Skip to content

Коэффициент теплопроводности газобетон: Какая теплопроводность газобетона — определяем толщину стены

Содержание

Какая теплопроводность газобетона — определяем толщину стены

Теплопроводность – свойство материала проводить(удерживать) тепло. Чем теплопроводность ниже, тем лучше материал сохраняет тепло. Газобетон в плане теплоэффективности обладает отличными показателями, которые во много раз лучше, чем у кирпича.

Если углубится в сам процесс передачи тепла, то тепловая энергия очень хорошо передается через плотные материалы, и намного медленнее передается через воздух. В газобетонных блоках очень много воздуха, чему способствуют многочисленные поры в его составе. Каждая отдельная пора представляет из себя преграду на пути продвижения тепла, и соответственно, тепло лучше сохраняется.

Газобетон бывает различной плотности, от D300 до D700. Чем плотность ниже, тем больше в нем воздуха, и ниже теплопроводность, то есть тепло лучше сохраняется. В более плотном газобетоне воздуха меньше, и тепло он сохраняет хуже.

Плотность и прочность газобетона связаны напрямую, то есть, легкие газобетоны имеют меньшую прочность на сжатие.

Теперь перейдем непосредственно к цифрам, а точнее к таблице теплопроводности газобетона и других материалов.

Влияние влаги на теплопроводность газобетона

Если внимательно разобраться в столбцах таблицы, то можно заметить небольшие различия в теплопроводности между сухим и влажным состоянием газобетона. Мокрый газобетон быстрее проводит тепло, то есть, хуже удерживает тепло. Чем блоки влажнее, тем больше у них теплопроводность.

Стоит отметить, что свежий автоклавный газобетон привозят на стройплощадку очень влажным, и чтобы он про сох до равновесной влажности, которая составляет 5%, ему необходимо просохнуть около года. Тогда его теплопроводность уменьшится, и он будет лучше удерживать тепло. Этап просушки является очень важным, и в этот период не стоит заниматься отделкой стен, они должны просыхать, иначе будет плесень.

Теплопроводность и тепловое сопротивление

Теплопроводность — это некоторый коэффициент материала, и чем он ниже, тем лучше сохраняется тепло.

Тепловое сопротивление, это расчетное значение стены, которое определяется по простой формуле — толщину газобетона (в метрах) делим на коэффициент теплопроводности материала.

Пример! Имеем стену из газобетона марки D400 толщиной 375 мм, и нужно определить тепловое сопротивление. По таблице смотрим тепловодность газобетона D400 — (0.11).

Тепловое сопротивление = 0.375/0.11 = 3.4 м2·°C/Вт.

Чем значение теплового сопротивления больше, тем лучше сохраняется тепло. Как вы понимаете, стена толщиной 400 мм будет удерживать тепло в два раза лучше, чем стена 200 мм.

С теплопроводностью самого газобетона разобрались, но как дела обстоят в кладке, ведь она включает в себя еще и швы. Так как швы между блоками состоят из клея или раствора, то они представляют из себя небольшие мостики холода, которые ухудшают общее тепловое сопротивление стены. Поэтому, кладку газобетона осуществляют только на специальный тонкошовный клей.

Толщина шва при кладке должна быть 2-3 мм, что сведет к минимуму мостики холода. Газобетонные блоки нельзя укладывать на обычный раствор, исключением является только первый ряд блоков по гидроизоляции фундамента.

расчет стены, сравнение с другими материалами, характеристики

В течение многих десятилетий и даже веков в строительстве отдавалось предпочтение кирпичу, как самому износоустойчивому, прочному и долговечному кладочному материалу. Никто и не оспаривает его достоинств, но при строительстве малоэтажного жилья совсем другие приоритеты. Вряд ли кому-то нужна «крепость» в прямом смысле слова. Главное, чтобы ограждающие конструкции как можно лучше сопротивлялись теплопередаче, с чем успешно справляются ячеистые бетоны. Коэффициент теплопроводности газобетона позволяет строить теплые комфортные частные дома без дополнительного утепления. При этом стены получаются достаточно прочные и долговечные со сроком эксплуатации от 100 лет и выше, срок эксплуатации до первого ремонта от 50 лет.

Активное использование газоблоков в отечественном строительстве началось с середины 20 века, после того, как в Европе смогли создать бетонные панели с плотностью, сниженной до 300 кг/м³. При этом в нашей стране была наработана прогрессивная научно-техническая база по производству и применению газобетона. С началом перестройки была даже принята программа по созданию систем эффективного строительства из автоклавных ячеистых бетонов, и увеличения объёмов их производства путём строительства новых заводов-изготовителей.

В то время выпускали блоки только плотностью 600-700 кг/м³, но девиз программы гласил, что при 7-кратном увеличении количества выпускаемой продукции нужно стремиться к 2-х кратному снижению плотности, что автоматически влекло и снижение теплопроводности газоблока.

С развалом Советского Союза и закрытия многих производственных площадок весь опыт наших инженеров остался на бумаге. Уже в 2000х годах начинают открываться на территории России коммерческие производства с патентами и оборудованием западных компаний. Их число продолжает расти, а это значит, что продукция пользуется спросом и качество построенного из газобетона жилья оказалось на высоте. Именно поэтому теплопроводность и другие характеристики газоблока так интересуют потенциальных застройщиков.

Технология его производства несколько схожа с получением силикатного кирпича: компоненты те же — только к цементу, песку и извести добавляются ещё ингредиенты, провоцирующие процесс порообразования. Это алюминиевая пыль или паста, а также сульфат и гидроксид натрия, взаимодействие которых запускает химическую реакцию с высвобождающимся кислородом.

При этом блоки не подвергаются прессованию, так как требуется получить не максимально плотные, а наоборот, воздухонаполненные изделия. Созревание бетона происходит в автоклавах – камерах, где он в течение 12 часов обрабатывается подаваемым под давлением высокотемпературным паром. Это обеспечивает ускоренное твердение камня и более высокую, чем при естественной гидратации прочность.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

На заметку: В процессе автоклавирования в бетоне образуется новый минерал под названием тоберморит (силикат кальция), который встречается в составе камня базальтовых пород и портландцементе. При реакции с водой он принимает участие в связывании цемента, что позволяет получить более высокую прочность.

По этой причине преимущество на стороне автоклавного газобетона, и обсуждая его характеристики, мы по умолчанию будем вести речь именно о нём.

Представляем таблицу с перечнем положительных свойств газобетона и его недостатков:

Достоинства Недостатки
Низкий коэффициент теплопроводности газоблока.
Зависит от марки изделия по плотности, но в среднем составляет 0,14 Вт/м*С, что втрое меньше, чем у керамзитобетона и в 6 раз – чем у полнотелого кирпича.
Применяемость. Характеристики, безусловно являющиеся достоинствами материала, можно рассматривать и как недостатки. В частности, из-за относительно невысокой прочности ограничена применяемость поризованного бетона в многоэтажном строительстве. Здесь их используют только для заполнения пролётов несущих каркасов из железобетона.
Теплоемкость газобетона. Цифра характеризует количество тепла, необходимого, чтобы нагреть материал на 1 градус. При условии влажности, не превышающей 5-6%, теплоемкость газобетона d400 составляет не более 1,10 кДж/кг, в абсолютно сухом состоянии — до 0,84, как и у кирпича. Повышенная чувствительность к влаге. Наличие открытых пор делает камень гигроскопичным, а это требует принятия мер для защиты
стен
от воздействия паров и насыщения водой. Этот недостаток легко нивелируется за счёт правильного структурирования стенового пирога.
Сопротивление теплопередаче газобетона d500 (среднее значение). Чем выше цифра, тем лучше слои материала сопротивляются отдаче тепла. Составляет 2,67 м²*С/Вт при толщине стены 300 мм. Для примера, у кирпичной стены в два кирпича эта цифра составляет всего 1,09 м²*С/Вт. Трещиностойкость. Газобетон – материал довольно хрупкий, и сильно реагирует на перепады температуры и влажности. В результате возникающих напряжений появляются трещины, которые хоть и не ослабляют прочность кладки, но портят её внешний вид. Именно поэтому для ячеистобетонной кладки предусматривают наружное утепление – а не потому, что теплоизоляционные свойства газобетона не позволяют без него обойтись. Примечание: Однако трещины могут появляться и из-за недостаточно жёсткого основания. Поэтому фундаменты для газобетонных домов всегда нужно проектировать в монолите.
Геометрия блоков на самом высоком уровне. Погрешности в параметрах составляют не более 2 мм, что позволяет производить монтаж на тонкий слой клея. При наличии у блоков пазогребневых соединений, вертикальные клеевые швы и вовсе отсутствуют. Морозостойкость. Чем ниже прочность бетонного камня, тем меньше циклов заморозки и оттайки он выдерживает. Газобетон D600 соответствует классу прочности В2,5, что обеспечивает только 25 циклов. Но это распространяется только на незащищённый от увлажнения материал — а в таких условиях даже и кирпич не всегда служит дольше.
Трудоёмкость и скорость возведения стен. Благодаря малому весу и крупному формату блоков, в процессе кладки не приходится пользоваться грузоподъёмными механизмами. Работа продвигается быстро, 1 м² кладки в час – это в 4 раза быстрее, чем с использованием кирпича. Ограничения по выбору материалов для утепления и внешней отделки. Чтобы дать пару беспрепятственно проходить через кладку, не конденсируясь в её толще, коэффициент паропроницаемости каждого следующего слоя в направлении от стены к улице должен быть более высоким.
Экологичность. Больше всего поборников экологичности волнует радиоактивность материала, которая в общепринятой норме составляет 370 Бк/кг. Фон газобетона далеко не дотягивает до этой цифры и составляет чуть больше 50 Бк/кг. У того же кирпича в зависимости от вида глины он варьируется в пределах 126-840 Бк/кг. Необходимость в специальном крепеже. Стены из пористого бетона имеют слабую устойчивость к вырывающим нагрузкам. По этой причине повесить тяжёлый предмет на обычные дюбель-гвозди невозможно. Нужны более дорогие спиральные, распорные или забивные дюбели.
Огнестойкость. Поризованный бетон имеет класс пожарной устойчивости К0 – как не представляющий опасности. Показатель REI (предел огнестойкости) составляет 4 часа при толщине стен более 20 см. Именно столько времени они выдержат воздействие открытого огня без деформации. При этом газобетон не выделяет токсичных веществ. Слабая адгезия. Очень гладкая поверхность блоков снижает сцепляемость бетона со штукатуркой. Делать насечки бучардой, как в случае с тяжёлым бетоном, здесь нежелательно, проще всего использовать грунтовки с кварцевым наполнителем.
Затраты на фундамент. Достаточно высокие, если учесть, что кладка из ячеистого материала чувствительна к подвижкам основания, и надо обязательно заливать монолит. Но высокое сопротивление теплопередаче газобетона позволяет уменьшать толщину стен — а это реальная экономия на количестве бетона.  
Затраты на кладочный материал. Несмотря на то, что клеевая смесь обходится вдвое дороже аналогичного количества обычного ЦПС, за счёт более низкого расхода (в 5-6 раз) получается немалая экономия.  
Простота обработки. С газобетонными блоками легко работать, так как их можно пилить и штробировать ручным инструментом. Камню несложно придать нужную форму, что позволяет быстро изготовить доборный элемент и выкладывать стены радиусной формы.  
Стоимость. Всё, конечно, относительно. Однако по цене кубометр газобетонных блоков в три раза дешевле кирпича и более чем в 5 раз – пиломатериала.  

Перечень недостатков не так велик по сравнению с количеством преимуществ, да и те не столь существенны, чтобы быть помехой для постройки прочного, долговечного, а главное — тёплого жилого дома.

Коэффициент теплопроводности газобетонных блоков, как и любого другого материала, характеризует его возможность проводить тепло. Численно он выражается плотностью теплового потока при определённом температурном градиенте. Способность удерживать тепло зависит от влияния таких факторов, как:

  1. степень паропроницаемости;
  2. плотность материала;
  3. способность усваивать тепло;
  4. коэффициент водопоглощения.

Последнее особенно хорошо видно в представленной ниже таблице:

Марка газобетона по плотности Теплопроводность газоблока в сухом состоянии (Вт/м*С) Коэффициент теплопроводности газобетона при влажности до 6% (ВТ/м*С) Теплоемкость газобетона (Вт/м²*С) за 24 часа Паропроницаемость (мг/м ч Па)
d400 0,09 0,14 3,12 0,23
d500 0,11 0,16 3,12 0,20
d600 0,12 0,18 3,91 0,17
D700 0,14 0,19 3,91 0,16

Как видите, чем более плотная у бетонного камня структура, тем меньше он пропускает пара и больше тепла. Поэтому, выбирая материал для строительства дома, не стоит стремиться покупать блоки с запасом прочности без необходимости.

Теплопроводность газобетонного блока во многом обусловлена структурой материала, который более чем на 80% состоит из заполненных воздухом пор. Воздух является лучшим утеплителем, благодаря его присутствию меняется характеристика бетонного камня. Влажность воздуха тоже оказывает влияние на показатели теплопроводности – они будут тем ниже, чем суше климат.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Примечание: При стабильно высокой влажности всё преимущество пористого материала может быть сведено к нулю, и его способность пропускать тепло станет такой же, как у кирпича. Поэтому в районах с климатически обусловленной высокой влажностью внешние ограждающие конструкции увеличивают в толщине.

  • Очень важно предварительно сделать теплотехнический расчет стены из газобетона – чтобы в итоге проживание в доме не оказалось некомфортным. При этом обязательно учитывают параметры применяемых для кладки блоков, округляя итоги в большую сторону до ближайшего показателя толщины.
  • Теплопроводность готовой стены может отличаться от теплопроводности газобетона d400, если, к примеру, блоки смонтировали не на клею, и на растворе. Затвердевшая пескоцементная стяжка имеет коэффициент теплопроводности 0,76 Вт/м*С – и это при расчётном коэффициенте газобетона этой марки 0,12 Вт/м*С!
  • Разница очевидна, и не надо быть великим специалистом, чтобы понять, что тепло будет уходить если не через блоки, то через их стыки. Вывод напрашивается сам: чем тоньше слой, тем лучше. А это возможно только при использовании тонкослойных клеёв.

Это же касается и армирующего пояса из тяжёлого бетона. Чтобы он не оказался одним большим мостом холода, монтировать его лучше по несъёмной опалубке. Её роль исполняют газобетонные U-блоки, внутрь которых укладывается арматура и производится уже заливка обычного бетона.

Низкая теплопроводность газобетонных блоков даёт возможность получить экономию не только за счёт уменьшенной толщины стен и ширины фундамента, но и снизить расходы на эксплуатацию дома. Ведь для поддержания комфортной температуры в помещениях будет тратиться гораздо меньше электричества или газа.

Как этого добиться, мы расскажем чуть позже, а пока предлагаем оценить теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами:

Характеристика Газобетон Пенобетон Керамзитобетон Полистиролбетон Пустотелый кирпич Керамоблок Древесина
Плотность кг/м³ 300-600 400-700 850-1800 350-550 1400-1700 400-1000 500
Теплопроводность Вт/м*С 0,08-0,14 0,14-0,22 0,38-0,08 0,1-0,14 0,5 0,18-0,28 0,14

Как видите, теплопроводность газобетона в сравнении с группой популярных теплоэффективных материалов стен соответствует показателю древесины. Из кладочных материалов конкурировать с ним могут только пенобетон и полистиролбетон.

Если теплопроводность газобетона в большинстве случаев обеспечивает комфорт проживания в доме, зачем тогда утеплять стены? Выше уже было сказано, что поризованный материал необходимо защитить от перепадов температур и влажности. Но это лишь один аспект, второй заключается в стремлении снизить расходы на отопление помещений.

Для дачного дома, который в зимнее время практически не эксплуатируется, толщины стен в 200 мм более чем достаточно. Что касается жилья постоянного проживания, то имеет смысл сделать стены более толстыми. Теплопроводность газоблока 30 см будет при аналогичной плотности такой же, но уменьшится количество теплопотерь.

По этой причине, особенно в холодных регионах, для возведения стен берут более толстые блоки. Теплопотери дома из газобетона 375 мм снижаются ещё на треть, и стены получаются гораздо теплее тех нормативов, что применяются в официальном строительстве. При плотности 400 кг/м³ теплопроводность такой кладки составит 0,08 Вт/м*С, а сопротивление передаче тепла установится на уровне 3,26 м²*С/Вт.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Примечание: Чтобы получить точные цифры, необходимо произвести теплотехнический расчет газобетонной стены, с учётом среднезимних температур, характерных для данной местности. Приобретая типовой, или заказывая индивидуальный проект для будущего дома, заказчик вместе с рабочей документацией получает и такой расчёт.

Однако в частном строительстве многие предпочитают обходиться без проектирования. Для самостоятельного расчёта можно использовать онлайн калькулятор теплопотерь дома из газобетона.

Вот когда газобетонные стены однозначно нуждаются в утеплении:

  1. При плотности блоков d500 и выше.
  2. При толщине стены менее 30 см.
  3. Когда газоблоками производится заполнение пролётов железобетонного каркаса.
  4. Когда кладка производится не на клей, а на раствор.
  5. При использовании неавтоклавных изделий более низкого качества.

В таком случае, автоматически возникает вопрос: чем утеплять?

В силу ячеистой структуры газобетон называют дышащим материалом, в среднем, его коэффициент паропроницаемости составляет 0,20 мг/м*ч*Па (это в 3,5 раза выше, чем у дерева поперёк волокон).

  • Чтобы пар не задерживался в толще бетона и не конденсировался в нём, утеплитель должен иметь ещё больший показатель паропроницаемости. У пенопласта, даже невысокой плотности, этот коэффициент намного ниже – порядка 0,023 мг/м*ч*Па, то есть пар он практически не пропускает.
  • Если утеплить ячеистобетонные стены пенопластом снаружи, сырость и грибок вам будут обеспечены. Уж если и использовать пенопласт в качестве утеплителя, то только изнутри. Там он будет препятствовать попаданию пара в стены, но для этого нужно, чтобы все стыки между плитами были хорошо герметизированы, и использовалась пароизоляционная плёнка.
  • Толщина утеплителя для блоков D400 толщиной 300 мм должна быть не менее 100 мм. Но если при этом стены не будут утеплены снаружи, влажность кладки с нормативных 6% увеличится до 12%.

Это значит, что в итоге теплопроводность газоблока окажется выше расчётной, ухудшив теплоэффективность стен в целом.

Минвата – самый надёжный и подходящий по паропроницаемости вариант, её показатели в зависимости от плотности варьируются в пределах 0,30-0,60 мг/м*ч*Па. Это выше, чем у газобетона, поэтому для пара этот утеплитель не создаёт никаких препон.

Здесь важно, чтобы сама минвата не аккумулировала в себе влагу и не отсыревала. Поэтому, поверх неё монтируют паропроницаемую мембрану с ещё большей степенью проходимости. Так же, если для наружной отделки будет использоваться навесной материал или кирпич, для хорошей вентиляции предусматривают технологический зазор.

Если же по утеплителю будет выполняться штукатурка, то её коэффициент паропроницаемости должен быть выше, чем у минваты. При толщине плит в 50 мм, влажность газобетона может достигать 7%. Это хоть и незначительно, но превышает норму, поэтому лучше всего в расчёт закладывать утеплитель толщиной 100 мм.

Эковатой называют рыхлый целлюлозный утеплитель, обработанный для биологической стойкости борной кислотой. У него аналогичный минеральной вате коэффициент паропроницаемости и теоретически он подходит для наружного утепления ячеистобетонных стен.

Мнение эксперта
Виталий Кудряшов

строитель, начинающий автор

Внимание: На практике же любой насыпной материал неудобен для утепления стен, так как имеет способность самоуплотняться, в результате чего в теплоизоляционной прослойке образуются пустоты. Эковата сильнее минваты подвержена сорбционному увлажнению, поэтому проектировщиками в качестве материала для утепления стен она вообще не рассматривается.

Существует такое понятие, как тёплая штукатурка, которая получила своё название за счёт применения в качестве крупного заполнителя гранул перлита или пеностекла – материалов, которые сами по себе являются утеплителем. Если вы взяли для строительства дома блоки толщиной 375 мм, можно прекрасно обойтись теплоизоляционной штукатуркой, используя её и внутри, и снаружи.

Для внутренних работ применяют составы на основе цемента, гипса или извести с более низкой паропроницаемостью. Фасадные штукатурки имеют цементно-карбонатно-перлитовый состав с коэффициентом паропроницаемости 0,17 мг/м*ч*Па. Это немного меньше, чем у газобетона, но учитывая его толщину и наличие почти непроницаемого слоя штукатурки внутри, стена будет работать как надо.

Вопрос, как правильно утеплять дом из газобетона, является одним из самых важных, потому что от выбора теплоизоляционного материала зависит и долговечность конструкций, и комфорт эксплуатации жилья в целом. Надеемся, что представленная здесь информация окажется полезной, хотя окончательное решение, конечно же, остаётся за вами.

Теплопроводность газобетона: коэффициент теплопроводности

Газобетон, теплопроводность

Газобетон и изделия из него получили популярность, благодаря высоким показателям свойств и качеств, одним из которых является теплопроводность. Материал обладает высокой способностью к сохранению тепла, которая обусловлена особой структурой, составом и технологией производства изделий.

Давайте разберемся: теплопроводность газобетона — отчего конкретно она зависит? Какими преимуществами будет обладать строение, возведенное из данного материала? И почему тысячи застройщиков, несмотря на высокую конкуренцию, отдают предпочтение именно изделиям из газобетона, опираясь, в первую очередь, на показатель теплопроводности?

Содержание статьи

Краткая характеристика газобетона

Газобетон является разновидностью ячеистого бетона, и отличается от схожих стеновых материалов составом сырья и методом порообразования. Несмотря на схожесть его с аналогами, показатели теплопроводности и иных свойств, иногда существенно отличаются.

Для того, чтобы понять, что именно способно оказывать влияние на изменения числовых показателей характеристик, следует рассмотреть предварительно индивидуальные особенности материала.

Газобетон

Обзор основных свойств и качеств

Воспользуемся таблицей.

Основные характеристики газобетона:

Наименование характеристики Среднее ее значение
Морозостойкость 35-150
Марка прочности Для неавтоклава – от В1,5, в соответствии с ГОСТ21520-89; для автоклавного газобетона, в среднем — В3,5
Усадка От 0,3 мм/м2
Минимальная рекомендуемая толщина стены От 0,4 м
Теплопроводность От 0,09
Экологичность 2
Пожароопасность Не горит

Характеристики достаточно конкурентные. Однако все они колеблются в определенных пределах и, как уже было сказано, зависят от некоторых условий. В таблице указаны средние и минимальные значения.

Теплопроводность газобетонного блока в 0,09, характерна исключительно для теплоизоляционных изделий в сухом виде. А как она будет изменяться с повышением плотности, мы рассмотрим ниже.

Классификация и сфера применения

Учитывая тему данной статьи, актуальным будет разобраться, какие же существуют виды материала. Ведь теплопроводность газобетонных блоков зависит от многих факторов.

В соответствии со способом твердения, газобетонный блок может быть:

  1. Автоклавным;
  2. Неавтоклавным.

Автоклавный и неавтоклавный газобетон

Обратите внимание! Автоклавный газобетон еще также называют газобетоном синтезного твердения. Отличается он тем, что на заключительном этапе производства его обрабатывают в специальном оборудовании – автоклаве, при воздействии высокой температуры и давления. Как следствие, изделия обладают более высокими характеристиками, в том числе и более качественным соотношением плотности и теплопроводности. Но об этом поговорим позже.

Неавтоклавные изделия, или газобетон гидратационного твердения, достигают технической прочности естественным способом. Требования к нему, в соответствии с ГОСТ, несколько ниже. Сравним показатели данных видов газобетона при помощи таблицы.

Сравнение автоклавного и неавтоклавного газобетона:

Наименование показателя Значение для автоклавного газобетона Значение для неавтоклавного газобетона
Прочность, марка В2,5-5 В1,5-2,5
Морозостойкость 35-150 15-35
Паропроницаемость 0,2 0,18
Теплопроводность эксплуатационная 0,096-0,155 0,17-0,25
Огнестойкость Не горит Не горит
Рекомендуемая минимальная толщина стены, метры От 0,4 От 0,65
Долговечность До 200 лет До 50 лет

Как видно, газобетон синтезного твердения во многом опережает своего конкурента — неавтоклава, и это касается практически всех характеристик. Следует отметить, что цена на последний также значительно ниже, и изготовление его возможно произвести своими руками.

Характеристика газобетона разной плотности

Также газобетон разделяют в зависимости от плотности.

В соответствии с этим, материал может быть:

  1. Теплоизоляционным. Такие изделия отличаются низкой плотность (до 400) и теплопроводностью. Используются они в качестве материала для утепления, так как никаких существенных нагрузок блок выдержать не способен.
  2. Конструкционно-теплоизоляционный газобетон обладает более высокой плотностью. Числовой показатель варьируется от 400 до 800. Однако коэффициент теплопроводности газобетонных блоков также вырастает. Используется материал при возведении стен и перегородок.
  3. Конструкционный газобетон – наиболее прочный из всех. Плотность его равна 900-1200. Может выдержать значительные нагрузки, однако при этом, стены требуют дополнительного утепления, так как способность к сохранению температуры у таких блоков достаточно низкая.

Отличия газобетона разной плотности

Помимо вышеуказанных классификаций, существуют и иные, связанные с особенностью состава и внешнего вида изделий. Рассмотрим кратко.

В зависимости от типа вяжущего, газобетон бывает:

  • На цементном вяжущем;
  • На известковом;
  • На шлаковом;
  • На зольном;
  • На смешанном.

Это указывает на то, что содержание основного компонента варьируется в пределах от 15 до 50%.

В соответствии с типом кремнеземистого компонента:

  1. На песке;
  2. На золе;
  3. На иных вторичных продуктах промышленности.

Также хотелось бы отметить классификацию, основанную на геометрии блока.

Газобетон может быть:

  1. Первой категории точности;
  2. Второй категории точности;
  3. Третьей категории точности.

Категория указывает на возможные геометрические отклонения, максимальные значения которых продиктованы ГОСТ.

Важно! Блоки первой категории – самые ровные, отклонения по размеру не должны превышать 1,5 мм. Укладывают их на клей с минимальной толщиной слоя. И заметьте, что для теплотехники стен в целом это оказывает значительное влияние!

Вторая категория имеет большие отклонения: до 2-х мм – по размеру, до 3-х – по диагонали.

Блоки третьей категории обычно используются при возведении хозяйственных построек. Повышенные отклонения диктуют необходимость возведения стен с использованием раствора со значительно большей толщиной шва. Это увеличивает мостики холода и теплопроводность помещения.

Обратите внимание! Блоки различной категории отличаются между собой только геометрическими отклонениями. Различий в технических характеристиках существенных нет. Теплопроводность, прочность, морозостойкость и иные показатели будут идентичными. Отличаться они могут только ввиду сравнения изделий различных производителей.

Понятие теплопроводности и ее значение

Теплопроводность – это способность материала к сохранению температуры. Например, если коэффициент ее высок, то в холодное время года, затраты на отопление помещения значительно возрастут, так как тепло будет быстро выходить наружу — и здание, соответственно, будет быстро остывать.

Давайте разберемся, насколько практичным является использование газобетона в качестве материала для утепления либо возведения стен в данном случае.

Что такое теплопроводность

Показатели теплопроводности газобетона. Зависимость коэффициента теплопроводности от технико-механических показателей

Коэффициент теплопроводности газобетона продиктован ГОСТ 25485-89. Бетоны ячеистые. Технические условия. Как уже упоминалось, данный показатель напрямую зависит от плотности изделий и, более того, от типа кремнеземистого компонента. Рассмотрим таблицу.

Зависимость теплопроводности от плотности газобетона и типа кремнеземистого компонента:

Вид газобетона Марка прочности Коэффициент теплопроводности газобетона, изготовленного на золе Коэффициент теплопроводности газобетона, изготовленного на песке
Теплоизоляционный 300 0,08 0,08
400 0,09 0,1
Конструкционно-теплоизоляционный 500 0,1 0,12
600 0,13 0,14
700 0,15 0,15
800 0,18 0,21
900 0,20 0,24
Конструкционный 1000 0,23 0,29
1100 0,26 0,34
1200 0,29 0,38

Вывод напрашивается сам собой: чем больше плотность, тем выше и показатель теплопроводности.

График зависимости теплопроводности от плотности

  • В соответствии с ГОСТ, производителем должен быть учтен тот факт, что теплопроводность изделий не должна превышать вышеуказанных показаний более чем на 20%.
  • Также в таблице видно, что газобетон, изготовленный на золе, более способен к сохранению температуры.
  • Возьмем, к примеру, блоки газозолобетонные d=600: коэффициент теплопроводности у них равен значению в 0,13. А у блоков той же плотности, но изготовленных на песке, данный показатель — на 0,1 выше
  • Немаловажным фактом является то, что теплопроводность блока значительно ухудшается при его увлажненности. А так как газобетон впитывает влагу достаточно сильно, стоит обратить внимания на подобные изменения.
  • Например, коэффициент теплопроводности газобетона d500 равен 0,12, но это – при стандартных условиях измерения. При эксплуатационной влажности, этот показатель увеличивается минимум на 0,2.

Теплопроводность газобетона d500

То есть, чем выше влажность, тем выше и коэффициент теплопроводности. В соответствии с ГОСТ, отпускная влажность газобетонных изделий не должна превышать показателя в 25%, при производстве изделий на песке, и 30% — на основе золы и иных вторичных продуктов промышленности.

Отдельно стоит обратить внимание на такой материал как монолитный газобетон. Он также может быть разной плотности, и обладать различным коэффициентом теплопроводности. Во многом это зависит от марки используемого при изготовлении цемента, пористости и соотношения компонентов.

Его активно используют при:

  • Устройстве стяжки. Монолитные полы из газобетона прочны, материал прост в обращении. Нередко с его помощью производят подготовку основания под теплый пол.
  • Для изоляции кровли. При этом применяют материал меньшей плотности.

Это, разумеется, не все возможные сферы применения материала, их существует достаточно большое количество. Фактом остается то, что популярность газобетона растет с каждым годом все больше, именно благодаря соотношениям плотности и теплопроводности, высоким показателям морозостойкости и других эксплуатационных характеристик.

Сравнение способности газобетона к сохранению тепла с различными стеновыми материалами

А теперь давайте сравним показатели теплопроводности газобетона с другими стеновыми изделиями, а также проанализируем соотношение плотности к данной характеристике. Достоин ли газобетон находиться в лидерах?

Сравнение физико-технических показателей газобетона и других стеновых материалов:

Наименование материала Плотность кг/м3 Коэффициент теплопроводности
Газобетон 600-800 0,18-0,28
Силикатный кирпич 1700-1950 0,85-1,16
Арболит 400-850 0,08-0,18
Шлакобетон 900-1400 0,2-0,58
Пенобетон 400-1200 0,14-0,39
Керамзитобетон 900-1200 0,5-0,7
Кирпич пустотелый 1500-1900 0,56-0,95

Фактически выходит, если сравнивать вышеперечисленные материалы и газобетон, теплопроводность его несколько превышает лишь аналогичный показатель у арболита и пенобетона. Остальные стеновые материалы остаются далеко позади.

Сравнение теплопроводности материалов

 

Сравнение газобетона

Как уже говорилось, газобетон низкой плотности используют в качестве материала для утеплителя. Давайте сравним теперь обоснованность его применения.

Теплопроводность материалов, предназначенных для утепления, в сравнении с теплоизоляционным газобетоном:

Наименование материала Коэффициент теплопроводности, м2*С/Вт
Газобетон теплоизоляционный, Д300 От 0,08
Эковата 0,014
Изовер 0,044
Пенопласт 0,037
Керамзит 0,16
Стекловата 0,033-0,05
Минеральная вата 0,045-0,07

Теплопроводность строительных материалов

Даже в качестве теплоизоляционного материала, газобетон может быть достойным конкурентом.

Часто выбирая утеплитель, застройщики задаются вопросом: керамзит или газобетон, что лучше? Ответить однозначно достаточно сложно. В первую очередь, следует обратить внимание на приоритеты в показателях. Оба материала – легкие, недорогие и способны сохранять тепло.

Однако, если учитывать данные, указанные в таблице, то теплоизоляционный газобетон все же выигрывает в последнем показателе. А выбор, остается за вами.

Расчет оптимальной толщины стены

Рекомендуемая минимальная толщина стены из газобетона, как мы уже выяснили, составляет 400 мм. Однако для разных регионов, этот показатель может значительно отличаться. В местах, где температура воздуха более низкая, стена должна быть значительно толще, при сохранении оптимальной температуры.

Давайте разберемся, как же правильно посчитать нужную толщину стены, с учетом всех необходимых факторов, в том числе требований СНиП 23-02-2003 Тепловая защита зданий, СП 23-101-2004 Проектирование тепловой защиты зданий.

Для начала рассмотрим, каким будет показатель теплопроводности, в соответствии со СНиП, при условиях изготовления с использованием различного кремнеземистого компонента и кладки готовых изделий на различные растворы.

Расчетные коэффициенты теплопроводности в условиях эксплуатации при возведении стен с использованием раствора и клея и соответствующие условия эксплуатации А-В:

Вид блока Марка плотности Коэффициент теплопроводности, при условии укладки на известково- песчаный раствор (условия эксплуатации А-В). Коэффициент теплопроводности, при условии укладки на цементно-песчаный раствор

(условия эксплуатации А-В).

Коэффициент теплопроводности, при условии укладки изделий на клей

(условия эксплуатации А-В).

Газобетон, изготовленный из кварцевого песка Д500 0,25-0,3 0,24-0,28 0,18-0,23
Д600 0,27-0,32 0,26-0,31 0,22-0,26
Д700 0,35-0,4 0,34-0,39 0,27-0,31
Газозолобетон Д500 0,28-0,33 0,27-0,32 0,19-0,25
Д600 0,31-0,37 0,3-0,36 0,25-0,31
Д700 0,39-0,45 0,38-0,44 0,3-0,36

Далее, для проведения расчетов необходимо определить, к какой зоне влажности относится ваш регион. Для этого можно воспользоваться картой зон влажности и следующей таблицей:

Влажностный режим регионов:

Режим Влажность воздуха при температуре до 12 градусов Влажность воздуха при температуре от 12 до 24 градусов Влажность воздуха при температуре более 24 градусов
Влажный – 1 Более 75 От 60 до 75 От 50 до 60
Нормальный -2 От 60 до 75 От 50 до 60 От 40 до 50
Сухой -3 Менее 60 Менее 50 Менее 40

Теперь следует заглянуть в СНиП 23-02-2003 и определить, к каким условиям эксплуатации ограждающих конструкций относится регион в зависимости от влажности.

Карта зон влажности, фото

Эксплуатационные условия конструкций А, Б в зависимости от влажностного режима в регионе:

Режим влажности Условия эксплуатации во влажной зоне Условия эксплуатации в нормальной зоне Условия эксплуатации в сухой зоне
Влажный – 1 Б Б Б
Нормальный – 2 Б Б А
Сухой — 3 Б А А

Теперь стоит вернуться в таблице 6, в которой мы сможем найти нужный для себя показатель.

  • Например, предположим, что наш регион – Смоленск. Его территория относится к зоне нормальной влажности – 2, влажность в помещении – тоже нормальная, значит, в этом случае, для региона характерны условия В.
  • Теперь переходим к расчетам. Нам потребуется значение нормируемого сопротивления теплоотдаче. Для Москвы это – 3,29.
  • Возводить мы будет стену из блоков плотностью Д500, укладку производить – на клей. Находим в таблице 6 необходимое значение. В данном случае оно равно – 0,23.
  • Теперь определяем толщину стены, для чего перемножаем коэффициент теплопроводности и показатель сопротивления теплоотдаче: 3.29*0.23=0,7567 метра.
  • То есть, для того, чтобы не нарушить нормы СНиП, толщина стены, при вышеописанных условиях, должна составлять 0,76 метра!

Так почему же все производители в один голос заявляют, что толщина стены может быть от 400 мм, а на практике выходит по-другому? Все просто!

Во-первых, теплопроводность газоблока в условиях эксплуатации – повышается, так как изменяется влажность, во-вторых, изготовителями, при подсчетах показателей для рекламы продукции, не учитываются мостики холода и иные определяющие факторы. Теоретически, толщина стены может быть и тоньше, но, чтобы сохранить нужное значение теплопроводности, необходимо будет компенсировать разницу при утеплении конструкции.

Газобетонные блоки теплопроводность: вариант утепления, схема

Видео в этой статье расскажет подробнее о методах утепления газобетона, и сохранения оптимального показателя качества теплопроводности

Обзор основных достоинств и недостатков строений, возведенных из газобетона

Итак, мы выяснили, что коэффициент теплопроводности газобетона достаточно хорош, относительно других материалов, предназначенных, в первую очередь, для возведения стен. Однако это не может являться единственным аргументом при выборе изделий.

Давайте кратко рассмотрим, какими же еще сильными сторонами обладают газоблоки:

  1. Изделия — легкие, что значительно сократит нагрузку на фундамент;
  2. Как уже упоминалось выше, материал прост в обращении, он легко пилится, режется, шлифуется;
  3. Состав газоблока – немаловажный аспект. Он не содержит ядовитых и вредных для окружающих веществ, а, значит, является экологически чистым;
  4. Газобетон не горит и не поддерживает огня. При возгорании может в течение нескольких часов находиться под воздействием высокой температуры;
  5. Высокие показатели морозостойкости. Изделия могут выдержать до 150 циклов размораживания и оттаивания;
  6. Паропроницаемость обеспечит максимально комфортный микроклимат;
  7. Звукоизоляционные характеристики – также достаточно неплохие. Стены из газобетона смогут оградить пребывающих в помещении от посторонних шумов извне;
  8. Доступность и распространенность материала среди производителей. Это – тоже значительный плюс. Практически в любом регионе можно найти изготовителя или дилера, находящегося по близости. Это поможет сэкономить на доставке;
  9. Вариативность выбора размеров;
  10. Еще одно весомое преимущество – возможность самостоятельного изготовления изделий. Для желающих сэкономить или просто попробовать свои силы – отличный шанс;

Основными недостатками являются:

  1. Высокое водопоглощение материала. В этом случае, пористость является отрицательной стороной в особенности, при отрицательных температурах воздуха. В это время, влага может кристаллизироваться и разрушительно воздействовать на структуру блока.
  2. Хрупкость изделий. Это достаточно заметно при проведении работ и транспортировке.
  3. Усадка здания имеет место быть достаточно часто и, в следствие этого, а также некоторых других факторов, могут появиться трещины.
  4. Необходимость поиска и приобретения специального крепежа, а при желании закрепить особо тяжелых предметы, необходимость планирования и укрепления узлов фиксации.

Метод испытания теплопроводности изделий

Метод контроля теплопроводности осуществляется в соответствии с ГОСТ 7076, а отбор проб – в соответствии с ГОСТ 10180. Документы содержат всю информацию о порядке отбора проб, их испытаний и протоколировании результатов.

Суть метода заключается в следующем: создается стационарный тепловой поток, который проходит через образец выбранной толщины. Направление его – перпендикулярно наибольшим граням образца. В результате производят измерение плотности этого потока тепла, а также температуру лицевых граней образца и его толщину.

Необходимое количество образцов, подлежащих испытанию, должно быть указано в сертификате на материал. Если же такое указание отсутствует, испытания проводятся на образцах в количестве пяти штук.

Прибор для измерения теплопроводности твердых тел

Краткая инструкция о порядке проведения испытания выглядит так:

  • Производят подготовку образцов и необходимого оборудования, согласно технической документации;
  • Образец помещают в прибор, предварительно градуированный;
  • Каждые 300 секунд производят измерения сигналов тепломера и датчика температуры;
  • После установления стационарного теплового потока, толщина образца подлежит измерению;
  • Заключительным этапом является определение массы образца.

Основные итоги

От показателя теплопроводности стенового материала зависят расходы на утепление помещения при строительстве, а в будущем — и величина расходов на отопление. Ведь данная характеристика отвечает за способность здания к сохранению температуры.

Газобетон обладает завидным числовым показателем в сравнении с другими материалами для стен — но, все же, совсем без утепления все равно не обойтись. Теплопроводность зависит от иных показателей качеств, таких, например, как плотность, или влажность. А это значит, что при возведении здания, данный факт должен быть обязательно учтен.

Помимо вышеуказанного, газоблок наделен большим количеством сильных сторон, поэтому если ваш выбор пал на него, то вы не прогадали. Материал позволит возвести практичное, долговечное строение — а теплопроводность газобетонных блоков при этом, является крайне важной характеристикой.

Теплопроводность газобетона и газобетонных блоков

На протяжении долгих лет строители отдавали предпочтение кирпичу как долговечному, прочному материалу, устойчивому к износу. Современный рынок предлагает ряд альтернативных материалов, среди которых ячеистые бетоны, обладающие большим количеством преимуществ. Одним из важных плюсов газобетона является теплопроводность, которая подразумевает способность материала сохранять тепло внутри помещения.

Способность строительного материала к удержанию тепла зависит от многих факторов, среди которых плотность, характеристика взаимодействия с влагой, расположенность к теплоусвоению и паропроходимость.

Теплопроводность газобетона обусловлена его структурой. Любой ячеистый бетон на 85% состоит из пузырьков воздуха, который создает своеобразную прослойку при взведении стен здания и оказывается отличным утеплителем. В сравнении с пенобетоном газоблок оказывается более подвержен воздействию влаги, что сказывается на его теплопроводности. Поэтому при проведении строительных работ необходимо осуществить гидроизоляцию используемых изделий и будущей постройки.


От чего зависит теплопроводность газобетонных блоков?

На теплопроводность газобетона влияет влажность воздуха. В сухом климате его показатели будут более располагающими, но в иных условиях способность ячеистых бетонов к пропусканию тепла практически схожи с теми, которые демонстрирует кирпич. Каждый регион имеет индивидуальные климатические и погодные особенности, которые предполагают использование тех или иных материалов. В случае с областями, где наблюдается высокая влажность воздуха, прибегают к эксплуатации изделий с большей толщиной, а любое строительство требует проведения предварительных расчетов для того, чтобы полученная в финале теплопроводность газобетона не сказалась на пригодности дома к эксплуатации и комфорте проживания в нем.

Осуществление расчетов предполагает учет толщины газоблоков, возможность их эффективного утепления и обустройство потенциальной системы отопления.

Теплопроводность газобетона, используемого при возведении стен, может зависеть от качества клеевого раствора, так как места смыкания блоков являются возможными причинами проникания холода. Также сказывается и наличие армопоясов. Использование обычного бетона приведет к тому, что дом будет сильно промерзать, поэтому строители используют железобетонные армированные пояса для увеличения теплопроводности газобетонных блоков. Необходимость использования этих деталей сказывается на финансовых затратах на строительство.


Зависимость теплопроводности от плотности

Коэффициент теплопроводности газобетона напрямую зависит от плотности материала. Чем плотнее его структура, тем выше способность к удержанию тепла. При этом наблюдается специфичная зависимость теплоизоляции от прочности материала: чем менее прочен газобетон, тем лучше он удерживает тепло. Выбирая марку материала, стоит ориентироваться и на эту особенность, и при строительстве дома выбирать газобетон марки D500- D600.


Преимущества теплопроводности газобетона

Низкий коэффициент теплопроводности материала позволяет серьезно сэкономить на системе отопления и электроэнергии, затрачиваемой на поддержание комфортной температуре в помещении. Стены дома из газобетона помогают поддерживать приятный микроклимат, сохраняя тепло зимой, а жарким летом создавая приятную прохладу благодаря тому, что они не пропускают тепло извне.

Экономичность в использовании газобетона заключается еще в том, что нет необходимости в затратах на дополнительную теплоизоляцию. В случае необходимости повышения теплоизоляции можно облицевать фасады здания кирпичом, сделав более привлекательным его внешний вид и увеличив его способность к сохранению тепла.

Купить газобетонные блоки высокого качества и по выгодным ценам можно на сайте компании «УниверсалСнаб».

от чего зависит и какой коэффициент

Индустрия строительства сегодня обеспечена многочисленными высокотехнологичными материалами, имеющими выдающиеся свойства. Одним из них является ячеистый бетон. Одна из разновидностей — газобетон. Производители гарантируют материалу высокие эксплуатационные характеристики. Например, обеспечивать сбережение комфортного внутреннего теплового режима зданий или передачу лишнего тепла за его пределы. Постоянное удорожание энергоресурсов делает все более актуальным фактором строительства снижение теплопроводности материалов.

Что такое теплопроводность?

Стены зданий предназначены стабилизировать комфортную температуру внутри помещений. Высокая теплопроводность стен холодной порой года будет быстро передавать тепло отопления наружу. Стоимость потребленных энергоресурсов вырастет, однако, жилое строение будет по-прежнему холодным. По этой же причине жаркие дни станут причиной внешнего нагрева стен. Материал передаст тепло внутрь строения, потребовав непременного охлаждения воздуха. Газобетону присущи иные свойства.

Само название подтверждает, что объем материала равномерно заполнен порами. Примерно 85% тела блоков — пустоты. Они заполнены воздухом, именно поэтому изделия имеют незначительный вес. По этому параметру продукция объединяет качества дерева, камня. Как известно «запертый» воздух является плохим проводником тепла. Значит, структура материала обладает ярко выраженной низкой теплопроводностью.

Показатель имеет наименьшую величину среди используемых стеновых материалов. Термин “теплопроводность” определяет способность передавать тепло внутри материала от одной более нагретой части объема к другой менее нагретой за счет теплового движение молекул. Измерение производится в Вт/(м °С). Показатель имеет название — коэффициент теплопроводности.

Фактически речь идет о количестве теплоты, которая передается через грань образца объемом 1 м. куб. за установленное время (например, 1 час) при формировании разности температур в 1 градус на противоположных сторонах. Технология изготовления газобетона задает макроструктурное качество, характеристики плотности, влажности материала. Именно от этих параметров зависит теплопроводность продукции.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от плотности

Влияние плотности на теплопроводность.

Теплопроводность изделий формируется плотностью их материала. Чем они плотнее, тем быстрее передают холод (тепло) через свой объем. Стены из разных материалов, которые одинаково препятствуют теплопотерям, имеют разную толщину. Для сравнения: стены кирпичная шириной 210 см, из блоков газобетона сечением 44 см, из листов пенополистирола толщиной 12 см имеют практически равные показатели теплопропускания.

Сравнение стандартных величин теплопроводности кирпича — 0,35 Вт/(м °С) с газобетоном марки D400 — 0,10 Вт/(м °С) показывают, что условная кирпичная стена выпускает тепло из постройки быстрее, примерно от 3 до 4 раз. Одна из особенностей газоблоков в том, чем большую плотность он имеет, тем быстрее сооружение охлаждается. Есть обратная связь. Важно выдержать оптимум при выборе марки блоков, чтобы дом стал долговечным, теплым.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от влажности

Влияние влажности на теплопроводность газобетона.

Формирование из блоков наружных стен сооружений предполагает взаимодействие, в первую очередь, с переменчивой влажностью окружающей среды. Хотя гигроскопичность материала достаточно низкая, однако, его структура все же подвержена впитыванию влаги. Реальные теплоизоляционные свойства изделий становятся несколько ниже, чем в стандартных условиях измерений. Величина равновесной эксплуатационной влажности наружных газобетонных стен может составлять до 10%. Поэтому, например, стандартный коэффициент теплопроводности, равный 0,12 Вт/(м °С) для блоков марки D500 в стандартных условиях, отличается от величины в условиях эксплуатационной влажности на 0,2 Вт/(м °С) и больше. Однако, это не много по сравнению, к примеру, с пустотелым строительным кирпичом, для которого в аналогичных условиях величина данного показателя ухудшается на 70-90%.

Вернуться к оглавлению

Зависимость от качества макроструктуры

Данная разновидность блоков отличается от пенобетонных тем, что содержит характерные вытянутые пустоты неправильной формы. Такому образованию их формы материал обязан выходу газа в процессе отвердения. Газ выходит через образовавшиеся в порах трещинки, а значит, есть обратная сторона вопроса — подверженность продукции поглощению влаги.

Структуризацию материала определяют технологии изготовления. Определяющим фактором являются размеры внутренних пустот. Теплосберегающие свойства материала тем выше, чем больше пустотелых сфер в материале, а также чем меньших они размеров.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент теплопроводности марки D500

Газоблоки данной марки классифицируются как конструкционно-теплоизоляционный материал. Величина показателя продукции в среднем равна 0,12 Вт/(м °С). Теплоизоляционные свойства стен, состоящих из уложенных блоков, могут достигать до 0,28 Вт/(м °С), что уже приближает их к кирпичу. Вместе с тем в соответствии с современными строительными нормами (к примеру, СТО 501-52-01-2007, ГОСТ 31360-2007 для РФ) газоблоки марок от D500 и выше могут быть использованы для кладки самонесущих стен высотой более 3-х этажей.

Вернуться к оглавлению

Коэффициент теплопроводности марки D600

Дом из газобетонных блоков сохраняет комфортную температуру в помещениях, как в зимний, так и в летнее время.

Данные изделия также являются конструкционно-теплоизоляционными. Средняя величина показателя для продукции составляет около 0,14 Вт/(м °С). Расчетные теплоизоляционные характеристики стен, состоящих из изделий марки D600, могут достигать до 0,31 Вт/(м °С). Для минимизации теплопотерь требуется точное выполнение рекомендаций по гидроизоляции материала от влаги воздуха, атмосферных осадков.

К сожалению, не только газоблоки составляют тело стен. Мостики передачи тепла создаются армопоясами, бетонными перемычками (поясами), кладочными швами. Последние резко понижают теплоизоляционные качества конструкции стен в целом.

Использование при монтаже специальных клеев снижает теплопроводность стен по сравнению с кладкой на цементные растворы. Вместе с тем повышение точности изготовления единиц продукции при одновременном увеличении их стандартных размеров позволяет сократить количество мостиков холода.

Вернуться к оглавлению

Заключение

За газобетоном настоящее и будущее жилищного строительства ввиду совершенствования норм, требований теплосбережения, роста цен на энергоносители. Простота возведения стен, отсутствие необходимости проводить дополнительное утепление, малые значения теплопроводности автоклавного газобетона позволяют существенно удешевить конструкцию сооружений.

Однако специфика строения пустот в газоблоках способствует впитыванию материалом влаги, поэтому их гидроизоляция обязательна. Конкретная климатическая зона строительства формирует индивидуальный подход как к выбору марки газоблоков, расчету толщины стен зданий, так и определяет их реальную теплопроводность.

от чего зависит, сравнение с другими материалами

Одна из характеристик, по которой выбирают газобетонные блоки – это теплопроводность. По ее показателю определяют, насколько хорошо материал способен удерживать тепло внутри здания. Один из самых низких коэффициентов теплопроводности имеет воздух. Именно благодаря его наличию в структуре блоков газобетона, они хорошо теплоизолирует стены. Воздух, находящийся в порах, замедляет процесс теплообмена между частицами материалов. Поэтому блоки имеют низкий коэффициент теплопропускаемости, более лучший, чем у кирпича, дерева или пеноблоков.

От чего зависит теплопроводность газоблока?

Газобетон состоит из пористой структуры. Появляются поры в результате выделения газа во время химической реакции раствора с алюминиевой пудрой. Занимают они около 80-85% всего его объема. Но в отличие от пенобетона, из-за такого способа производства создаются открытые, а не закрытые ячейки. По этой причине газобетон быстрее впитывает влагу по сравнению с пеноблоком. Прочность же зависит от толщины перегородок между ячейками.

Производится трех видов:

  • теплоизоляционный;
  • конструкционный;
  • конструкционно-теплоизоляционный.

Каждый из них имеет разный коэффициент теплопропускаемости, и, соответственно, сферу применения. Первый тип используется только в качестве теплоизоляции уже отстроенных стен зданий, маркируется D400. Второй и третий вид применяются для возведения домов и перегородок.

На теплопроводность газобетона влияют следующие факторы:

  • плотность;
  • влажность;
  • толщина;
  • пористость и структура пор.

Теплоизоляционные блоки имеют наибольшее количество ячеек в своей структуре, причем крупного размера. Из-за этого утепляющий газобетон имеет наименьшую плотность и низкую прочность. Так как для его изготовления использовалось небольшое количество цемента. В итоге перегородки между порами получились недостаточно прочными. Этот тип газоблоков нельзя применять для возведения несущих конструкций. Но зато они обладают наилучшими теплоизолирующими свойствами, благодаря большому количеству воздуха внутри.

Конструкционные газобетонные блоки имеют повышенную плотность, из-за чего их ячейки очень маленькие и их количество меньше, чем в теплоизоляционных, поэтому они хуже удерживают тепло. Этот тип материала используется для строительства оснований и несущих конструкций.

На теплопроводность также влияет влажность. Чем больше воды впитали газоблоки, тем меньше сухого воздуха осталось в ячейках, а значит, тем больше тепла сможет проходить через них. От толщины также меняется способность удерживать нагретый воздух, так, например, блоки шириной 30 см имеют более высокую теплосберегаемость, чем 20 см.

Сравнение газобетона с другими стройматериалами

Теплопроводность газоблока в сравнении с другими материалами заметно отличается. Она меняется в зависимости от структуры и плотности стройматериала. Коэффициент теплопропускаемости полнотелого силикатного кирпича (1800 кг/м3) составляет 0,87 Вт/м·К, пустотелого глиняного – 0,44 Вт/м·К, дерева (500 кг/м3) – 0,18 Вт/м·К, газоблоков D500 – 0,14 Вт/м·К. Чтобы стены одинаково удерживали тепло, то из кирпича потребуется построить сооружение толщиной 210 см, а из газобетона шириной чуть больше 40.

Различается теплопроводность кирпича и газоблока и других материалов с изменением влажности. При показателе 0% газобетон марки D600 имеет коэффициент 0,141 Вт/м·К, D500 – 0,0112 Вт/м·К, D400 – 0,096 Вт/м·К, пенобетон D600 – 0,151 Вт/м·К. Если влажность достигла 5%, то теплопропускаемость заметно ухудшается. У газобетона D500 составляет 0,147 Вт/м·К, D400 – 0,117 Вт/м·К, у пенобетона D600 – 0,211 Вт/м·К. На стены из дерева влага влияет еще значительнее. При плотности 500 кг/м3 и 0% влажности коэффициент теплопроводности – 0,146 Вт/м·К, при 5% – 0,183 Вт/м·К.

Толщину стен из газоблоков определяют в зависимости от климатического региона. Если это северные, то для наилучшей теплоизоляции дома потребуется дополнительное утепление. Иначе здание будет слишком быстро терять тепло. Стена шириной 20 см из D600 имеет показатель теплосберегаемости 0,72 Вт/м·К, 30 см – 0,46, 40 см – 0,35. Если конструкция построена из D400: 20 см – 0,51 Вт/м·К, 30 см – 0,32, 40 см – 0,25.

Чтобы не снижать утепляющие характеристики газоблоков, рекомендуется укладывать их на специальный клей. Тогда швы будут получаться минимальной ширины. Так как именно из-за толстых швов из цементно-песчаных растворов в кладке теряется больше тепла.

Для утепления стен из газобетона и пенобетона рекомендуется использовать влагопроницаемые утепляющие материалы, чтобы между теплоизоляцией и конструкций не образовывался конденсат. Из-за избыточной влажности не только повышается теплопроводность блоков, но и ухудшается микроклимат в доме. Наилучшим вариантом считается теплоизоляция из минеральной ваты. Ее толщина подбирается в зависимости от климатической зоны. Отделка газобетона гидроизоляционным слоем обязательна.

коэффициент газоблока d500, d400, паропроницаемость газобетонных блоков, что лучше, таблица

Для определения оптимальной толщины стен из газобетона, нужно точно знать требования, которым она должна соответствовать. Это требуется для того, чтобы защитить стены от низких и слишком высоких температурных показателей. Именно по этой причине при выборе газобетона стоит учитывать такой параметр, как теплопроводность.

Если вы строите несущую конструкцию, то на нее возложено удержание всех перекрытий, для этого важны показатели прочности. Чтобы определить все эти параметры, нужно выполнять необходимый расчет, который позволит оценить целесообразность применения рассматриваемого материала.

На что он влияет

Газобетон – это строительный материал, который обладает пористой структурой и может похвастаться низкими показателями теплопроводности. Благодаря этому удается удерживать тепловую энергию в комнате. Одним из преимуществ рассматриваемого материала остается его легкий вес, благодаря чему удается выполнять все строительные работы быстро и просто. Здесь можно ознакомиться с плюсами и минусами газобетонных блоков. Тут перечислены отличия газобетона от пенобетона. Также читайте, что лучше: что лучше газобетон или шлакоблок или пенобетон.

Кроме этого, по сравнению со стенами, построенными из кирпича и бетона, в конструкцию из газобетона можно вбивать такие крепежные элементы, как гвозди и скобы.

Так как сегодня остается очень актуальным вопрос о сохранении тепла в доме, то нужно разобраться, что собой представляет термин «теплопроводности» и на что оказывает влияние?

Теплопроводность – это способность материала преобразовывать тепло и выполнять, а затем транспортировать его по всему дому. Другими словами, если вы хотите, чтобы в доме постоянно сохранялось тепло в течение длительного времени, то нужно, чтобы показатель теплопроводности был минимальным. Для того чтоб вычислить рассматриваемой параметр, нужно измерить количество тепловой энергии, которое за 1 секунду может проходить через материал, толщиной 1 м и площадью 1 м2. Здесь можно прочитать о других технических характеристиках газобетонных блоков.

На видео рассказывается о теплопроводности газобетона:

Несмотря на то, что вы будет строить, нужно понимать, что газобетон – это очень действенный теплоизоляционный материал. Для того чтобы дом получился очень теплым, а все вычисления не были сравнены к нулю, необходимо соблюдать определенные правила:

  1. Дл соединения блоков необходимо задействовать специальный клей. Его стоит наносить на поверхность блока, а толщина слоя будет составлять несколько миллиметров.
  2. Когда шва образовались слишком толстыми, то они станут своеобразными мостиками холодами, в результате чего это слишком понизить качество газобетона.
  3. Во время строительства дома при умеренных условиях климата нужно позаботиться про утепление стен как снаружи, так и внутри.
  4. Когда вы выполняете расчет на прочность, то необходимо принимать во внимание дополнительную массу, которая будет образовываться при теплоизоляции стен.

Когда вы осуществляете выбор покрытия для строительства фасада на стенах из газобетона, то нужно всегда следовать одному правилу: каждый следующий слой обязан иметь больший коэффициент паропроницаемости по сравнению с предыдущим.

Как правило, может применяться несколько вариантов конструкций наружных стен из блоков:

  1. В один слой, с применением внешней штукатурки и армирующей сеткой. 
  2. В два слоя, с применением теплоизолятора и внешней штукатурки. 
  3. В два слоя, с отделкой кирпичом. 
  4. В три слоя, где необходимо позаботиться про монтаж вентилируемого фасада и использование теплоизолятора.

Если вы хотите обеспечить своей постройке уют и тепло, то недостаточно максимально увеличить толщину стены. Чаще всего применяют блоки Д600, марки В2,5 или же В3,5, толщина которых 300 мм. Но не стоит полагаться на опыт других, а выбирать газобетонные блоки после того, как были выполнены все расчеты на определение прочность и теплопроводность. Тут можно посмотреть, какая должна быть толщина несущей стены из газобетона. Если вы только планируете строительство, то читайте, какой фундамент нужен для дома из газобетона.

Показатели разных видов

Несмотря на то, что газобетон – это очень прочное и надежное изделие, перед его выбором важно ознакомиться со всеми техническими характеристиками и подобрать вариант, который сочетается с условиями эксплуатации. Перед постройкой любого строения необходимо правильно выполнить расчет на прочность и определение некоторых теплотехнических показателей. Однако произвести все эти манипуляции своими руками не всегда удается. Можно также нанять работников, которые смогут все сделать, но для этого нужно платить деньги, а не каждый рассчитывать на такие дополнительные расчеты. Здесь описаны размеры и вес газобетонных блоков.

В сложившейся ситуации необходимо учитывать примерные значения классов прочности и правильно выбрать толщину стены, учитывая назначение будущего строения.

На видео рассказывается о теплопроводности дерева и газобетона:

Многие производители советуют свои потребителям применять следующие виды газобетона:

  1. При строительстве одноэтажного дома в теплом климате, дач, гаражей можно использовать блоки с толщиной 200 мм. С учетом норм, представленная толщина применяться не может, а вот строительство дома из газобетона, параметр толщины у которых 300 мм.
  2. Когда нужно возвести подвальное помещение или цокольный этаж, то стоит задействовать блоки Д600, марка которых В3,5 с толщиной 300- 400 мм.
  3. Для межквартирных перегородок стоит применять газобетон Д500-Д600, марка которых В2,5 с параметром толщины 200-300 мм.
  4. Перегородки между комнатами можно построить с использованием таких же блоков, что и для стен, ограждающих квартиры. Единственное различие состоит в том, что их толщина должна быть 100-150 мм. При возведении стены в уже существующем доме необходимо позаботиться про звукоизоляцию, а не прочность.
  5. При строительстве нежилых комнатах стоит применять газобетон Д500. В этом случае расчет толщины материал должен быть выполнен с учетом возможных нагрузок, минимальное значение толщины будет составлять 300 мм.

Таблица 1 – Значение теплопроводности для различных видов газобетона

Марка по плотности D300 D400 D500 D600
Коэффициент теплопроводности в сухом состоянии, λ0[Вт/(м · ºС)] 0,072 0,096 0,12 0,14
Коэффициент теплопроводности при влажности 4%, λА [Вт/(м · ºС)] 0,084 0,113 0,141 0,160

Газобетонные блоки сегодня набирают широкую популярность в области строительства. И это не удивительно, так как для него характерны такие свойства, как прочность, надежность и длительный срок службы. Но перед тем как производить процесс возведения дома, важно точно выполнить расчеты на прочность, а также определить показатель теплопроводности, при котором удастся сохранить тепло в доме в течение длительного времени. Возможно, вам также будет нужна информация о деревянных перекрытиях в доме из газобетона. Также читайте, чем штукатурить стены из газобетона внутри. По ссылке описано, какой клей для газобетона лучше.

(PDF) Тепловые свойства пенобетона различной плотности и добавок при температуре окружающей среды

Тепловые свойства пенобетона различной плотности и

добавок

при температуре окружающей среды

Шанкар Ганесан

1, a

, Мид Азри Отуман

1, b *

,

Mohd Yazid Mohd Yunos

2, c

, Mohd Nasrun Mohd Nawi

3, d

1

Школа жилищного строительства и планирования в Малайзии, Малайзия Пенанг, Малайзия

2

Кафедра ландшафтной архитектуры, Факультет дизайна и архитектуры, Университет Путра

Малайзия

3

Школа управления технологиями и логистикой, Колледж бизнеса, Университет Ютара

Малайзия, 06010 Синток, Кедах , Малайзия

a

shan27donz @ gmail.com,

b

[email protected],

c

[email protected],

d

[email protected]

Ключевые слова: пенобетон, тепловые свойства, огнестойкость , легкий бетон, плотность

Аннотация. В этой статье основное внимание будет уделено экспериментальному исследованию влияния различных плотностей

и добавок на термические свойства пенобетона с помощью анализатора констант Hot Disk Thermal

, чтобы получить несколько основных термических свойств для прогнозирования возгорания.

сопротивление сопротивление.Для этого исследования были исследованы образцы трех различных плотностей: 700 кг / м

3

, 1000 кг / м

3

и 1400 кг / м

3

и различные добавки, чтобы изучить влияние плотности и

. добавки по тепловым свойствам пенобетона. В качестве добавок, используемых в этом исследовании, использовались пылевидная зола (PFA)

, микрокремнезем, топливная зола пальмового масла (POFA), древесная зола, полипропиленовое волокно, стальное волокно

и кокосовое волокно.Следует отметить, что самая низкая плотность пенобетона

(700 кг / м

3

) обеспечивает лучшие теплоизоляционные свойства из-за большого количества пор и высокого процента захвата воздуха

, потому что воздух является самым плохим проводником тепло, чем твердое и жидкое. Кроме того, пенобетон

с кокосовым волокном имеет самую низкую теплопроводность, потому что он обладает высокой термостойкостью

из-за большого процента гемицеллюлозы и лигнина и демонстрирует высокую теплоемкость, как

хорошо из-за образования однородных пор и пустот во вспененном материале. конкретный.

Введение

В наши дни критически важной проблемой для общества является изменение климата и необходимость значительной экономии энергии

в строительстве. Выбор подходящих строительных материалов, которые могут действовать в качестве теплового барьера в

, чтобы предотвратить нагревание и пожар, должен быть сделан для минимизации использования энергии и увеличения зоны комфорта

внутренней среды [1]. Пенобетон имеет отличные теплоизоляционные свойства

, а значение типичной теплопроводности находится между 0.23 и 0,42 Вт / мК при

1000 кг / м

3

до 1200 кг / м

3

соответственно [2]. Изменения значения плотности из-за образования пор

оказывают значительное влияние на тепловые характеристики пенобетона. Практически, толщина бетона нормального веса

должна быть в пять раз больше, чем у пенобетона, чтобы получить аналогичную теплоизоляцию

[3]. Пенобетон может широко использоваться в неструктурных приложениях [4], таких как уклон кровли

, выравнивание полов и изоляционные слои стен и проекты заполнения пустот [5].Более того, термические свойства пенобетона

могут быть разработаны путем изменения таких параметров материала, как цементная паста

, размер пены и объем фракции [6]. По механическим свойствам эти материалы

могут использоваться в качестве изоляционного материала как для полунесущих элементов, так и для изоляционных элементов

[7]. Наконец, фундаментальные значения термической стойкости были экспериментально исследованы для

, предсказывая его характеристики огнестойкости и восполняя пробел в знаниях об использовании различных типов добавок

.

Прикладная механика и материалы Vol. 747 (2015) pp 230-233 Отправлено: 11.12.2014

© (2015) Trans Tech Publications, Швейцария Принято: 11.12.2014

doi: 10.4028 / www.scientific.net / AMM.747.230

Все права защищены. Никакая часть содержания этого документа не может быть воспроизведена или передана в любой форме и любыми средствами без письменного разрешения TTP,

www.ttp.net. (ID: 103.5.182.15-01 / 03 / 15,04: 25: 04)

Теплопроводность бетона — обзор

Энергосбережение необходимо в связи с ростом населения и ограниченными природными источниками энергии.Одна треть общего потребления энергии и 30% выбросов парниковых газов в большинстве стран приходится на здания [1], [2]. Поскольку большинство людей проводят около 90% своей жизни в помещении [3], энергосбережение и тепловой комфорт в зданиях являются спорными темами. Энергия, необходимая для охлаждения и обогрева здания, а также тепловой комфорт во многом зависят от теплофизических свойств строительных материалов [4].

Вентиляция и потеря тепла тканью — две причины потери тепла в зданиях.Потеря тепла вентиляцией влечет за собой конвективный перенос тепла за счет замены воздуха системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC). Однако теплопотери тканью связаны с теплопроводными потерями через стены, крышу, окна и полы.

Теплопередача является векторной величиной и происходит за счет теплопроводности, конвекции и излучения [5]. Кондуктивный перенос тепла в твердых телах представляет собой смесь молекулярных колебаний и переноса энергии свободными электронами [6]. Теплопроводность (значение k) — это свойство материала, которое демонстрирует его теплопроводность [7], [8].Энергопотребление зданий зависит от значений теплопроводности строительных материалов [9]. Материалы с низкой и средней теплопроводностью, такие как минеральная вата (0,03–0,04 Вт / м ° K), целлюлозная изоляция (0,04–0,05 Вт / м ° K), пробка (0,04–0,05 Вт / м ° K), пенополистирол. (EPS) (0,03–0,04 Вт / м ° K), полиуретан (0,02–0,03 Вт / м ° K), дерево (0,14 Вт / м ° K) и керамическая плитка (1,10 Вт / м ° K) могут снизить использование энергии в зданиях [10], [11].

Можно определить количество теплового потока на единицу площади над поверхностью, применяя закон Фурье [12], как показано в уравнении.(1) .q = −k∇T = −k (i∂T∂x + j∂T∂y + k∂T∂z)

, когда тепловой поток идет только в одном направлении (рис. уравнение упрощается до: q = −k∂T∂x

Скорость теплового потока: Q = qA

Таким образом, уравнение переформулируется следующим образом: Q = −kA∂T∂x

Бетон — это обычный материал. во всем мире ежегодно производится более десяти миллиардов тонн бетона [14]. Ожидается, что к 2050 году потребность в бетоне вырастет до 18 миллиардов тонн [15]. Бетон широко используется в зданиях, мостах, автостоянках, промышленных покрытиях и других конструкциях.Из-за широкого использования этого материала исследователи рассматривают его инженерные свойства [16]. Теплопроводность, удельная теплоемкость и температуропроводность считаются теплофизическими свойствами бетона. Теплопроводность является наиболее важным тепловым свойством, которое влияет на передачу тепла через бетон [6]. Бетон с низкой теплопроводностью снижает теплопередачу и потребление энергии в зданиях. Real et al. [17] сообщили, что применение конструкционного бетона из легкого заполнителя (SLWAC) в зданиях в европейских странах может снизить на 15% тепловую энергию по сравнению с бетоном с нормальной массой (NWC).

Для измерения теплопроводности материалов можно использовать несколько стационарных и переходных методов. Различные методы могут привести к разным значениям теплопроводности [18]. Однако в литературе недостаточно обсуждений подходящих методов измерения теплопроводности бетона. Таким образом, в этой статье рассматриваются методы измерения теплопроводности бетона на основе литературы. Выбор правильного метода измерения теплопроводности бетона важен для получения точных значений для расчета энергопотребления зданий.Кроме того, следует отметить, что на коэффициент k бетона влияет несколько факторов. В этом обзоре обсуждается влияние каждого фактора на теплопроводность бетона. Учет этих факторов во время бетонирования и использования бетона в зданиях может привести к созданию более энергоэффективных и экологичных зданий.

[PDF] Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

1 т. 2 (1) март 2011 г. Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности Md Azree Othuman Mydin 1 1 Sc…

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

www.crl.issres.net

Vol. 2 (1) 2011

Т. 2 (1) — март 2011 г.

Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности 1

Md Azree Othuman Mydin1 Школа жилищного строительства, строительства и планирования, Universiti Sains Malaysia, 11800, Пенанг, Малайзия

Резюме Основная цель данного исследования заключается в исследовании теплопроводности пенобетона. Образцы пенобетона различной плотности от 650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг / м3 с постоянным соотношением цемент-песок 2: 1 и водоцементным соотношением 0.5 были произведены. Данное исследование ограничивалось влиянием плотности, пористости и размера пор на теплопроводность пенобетона. Для определения теплопроводности пенобетона при различных плотностях использовался метод горячей защиты плиты. Величину пористости пенобетона определяли с помощью прибора вакуумного насыщения. В свою очередь, чтобы изучить влияние размера пор на теплопроводность пенобетона, измерения размера пор проводили под микроскопом с 60-кратным увеличением. Пенобетон с меньшей плотностью означает более низкую теплопроводность.Плотность пенобетона контролируется пористостью, где пенобетон более низкой плотности указывает на большую пористость. Следовательно, теплопроводность значительно изменяется в зависимости от пористости пенобетона, поскольку воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым и жидким из-за его молекулярной структуры. Ключевые слова: пенобетон, теплопроводность, жаропрочная плита, тепловые свойства, легкий бетон, пористый материал

1.

Введение

Энергоэффективность — важная проблема для качественного жилья.Энергия не только соответствует высокому проценту эксплуатационных расходов зданий, но также оказывает основное влияние на тепловой комфорт жителей. В наши дни спрос на энергоэффективное проектирование и строительство становится все более жизненно важным с ростом затрат на энергию и повышением осведомленности о последствиях глобального потепления. Здания в том виде, в котором они спроектированы и используются сегодня, создают серьезные экологические проблемы из-за чрезмерного потребления энергии и других природных источников.Тесная связь между использованием энергии в зданиях и экологическим ущербом возникает из-за того, что энергоемкие решения, направленные на строительство здания и удовлетворяющие его потребности в отоплении, охлаждении, вентиляции и освещении, вызывают серьезное истощение драгоценных ресурсов окружающей среды.

1

Автор для переписки: Md Azree, Электронная почта: [электронная почта защищена] © 2009-2012 Все права защищены. ISSR Journals

181

Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

Одним из способов снижения энергоемкости зданий является подбор строительных материалов.Напряжение на обычную энергию можно снизить за счет использования материалов с низким энергопотреблением и эффективного проектирования конструкций. Выбор материалов также помогает добиться максимального комфорта в помещении. Например, использование материалов и компонентов с небольшой внутренней энергией или низкой теплопроводностью повысило комфорт внутри здания. Таким образом, высокий уровень изоляции при разработке любого нового материала является важным шагом на пути к энергоэффективному дизайну. Теплопроводность k — это процесс передачи высокотемпературной тепловой энергии внутри объекта или между двумя контактирующими объектами, что снижает температуру.В физике теплопроводность k — это свойство материала, описывающее его способность проводить тепло. Он появляется в основном в законе Фурье для теплопроводности. Когда объект нагревается, колебания молекул или атомов и плавание свободных электронов разряжают тепловую энергию до более низких температур в процессе передачи кинетической энергии. Согласно молекулярной динамике, температура объекта прямо пропорциональна средней кинетической энергии его состава [1]. 2 Теплопроводность (Вт / м · К) является результатом теплопроводности (см / с), удельной теплоемкости (Дж / г · К) и плотности [2] и зависит от его собственных минеральных характеристик, пористой структуры, химического состава, влажности. и температура.Энергетические характеристики здания во многом зависят от теплопроводности строительных материалов, которая отражает способность тепла проходить через материал при наличии разницы температур [3]. Теплопроводность обычных теплоизоляционных материалов составляет от 0,034 до 0,173 Вт / м · К [1]. Следовательно, использование строительных материалов с низкой теплопроводностью важно для уменьшения поступления тепла через оболочку в здание в таких странах с жарким климатом, как Малайзия.Пенобетон известен своими превосходными теплоизоляционными и звукоизоляционными характеристиками благодаря своей ячеистой микроструктуре. Теплопроводность пенобетона обычно составляет от 5 до 30% от теплопроводности бетона с нормальным весом и составляет от 0,1 до 0,7 Вт / мК для значений плотности в сухом состоянии от 600 до 1600 кг / м3 соответственно [4,5]. На практике бетон нормального веса должен быть в 5 раз толще пенобетона для достижения аналогичной теплоизоляции [6]. Сообщается, что теплопроводность пенобетона плотностью 1000 кг / м3 составляет одну шестую от значения типичного цементно-песчаного раствора [7].Поскольку пенобетон изготавливается путем нагнетания воздуха в смесь на основе цемента, плотность пенобетона напрямую зависит от воздуха внутри пенобетона. Ожидается, что плотность пенобетона должна сыграть важную роль в определении его тепловых свойств. Уменьшение плотности пенобетона на 100 кг / м3 приводит к снижению его теплопроводности на 0,04 Вт / мК [8]. Это исследование направлено на изучение теплопроводности пенобетона разной плотности и установление ключевых факторов, влияющих на теплопроводность этого материала.пенобетон семи плотностей (650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг / м3) будет отлит и испытан при температуре окружающей среды для получения его эффективной теплопроводности с использованием метода горячей защиты. 2.

Экспериментальная программа

Пенобетон — относительно новый строительный материал по сравнению с бетоном нормальной прочности. Основным фактором, ограничивающим использование пенобетона в приложениях, является недостаточное знание характеристик материала при повышенных температурах. При применении в строительстве наиболее важными требованиями безопасности являются несущая способность и огнестойкость.Чтобы понять и в конечном итоге предсказать характеристики систем на основе пенобетона, на первом этапе необходимо знать свойства материала при температуре окружающей среды и повышенных температурах. Чтобы можно было предсказать огнестойкость строительной конструкции, необходимо определить ее температуру. Для количественной оценки структурных характеристик важно знать механические свойства материала при повышенных температурах. Будут установлены механические свойства пенобетона, в том числе на сжатие

182

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

Vol.2 (1) 2011

Прочность, модуль упругости при сжатии, деформация при максимальной прочности на сжатие, зависимость напряжения от сжатия при сжатии, виды отказов, предел прочности при изгибе и модуль упругости при изгибе. 2.1. Материалы Пенобетон, использованный в этом исследовании, был изготовлен из обычного портландцемента (OPC), мелкого песка, воды и стабильной пены. Основными целями этого исследования являются определение теплопроводности пенобетона при температуре окружающей среды, поэтому только постоянное соотношение цемента и цемента 2: 1 и соотношение воды и цемента 0.5 будет использоваться для всех партий пенобетона, изготовленных для данного исследования. Водоцементное соотношение 0,5 было признано удовлетворительным для достижения достаточной удобоукладываемости [9]. Как правило, используется следующее сырье. 2.1.1. Цемент Портландцемент, полученный от Cima Group of Companies Sdn. Bhd. (Перак, Малайзия). Используемый портландцемент соответствует портландцементу типа I согласно ASTM C150 [10] и BS12 [11]. 2.1.2. Отшлифуйте Мелкий песок с дополнительным просеиванием для удаления частиц размером более 2.Для улучшения текучести и стабильности пенобетона в смеси было использовано 36 мм, как в BS12620 [12]. 2.1.3. Вода В ходе этого экспериментального исследования для изготовления образцов пенобетона использовалась водопроводная вода. 2.1.4. Поверхностно-активные вещества В качестве поверхностно-активных веществ (пенообразователя) использовался Noraite PA-1 (на белковой основе), который подходит для пенобетона плотностью от 600 до 1600 кг / м3. Noraite PA-1 происходит из природных источников, имеет вес около 80 грамм / литр и расширяется примерно в 12,5 раз при использовании с генератором пены.Стабильная пена была получена с помощью пеногенератора Portafoam TM2 System [13]. 2.2. Составы пенобетона В текущем исследовании образцы пенобетона размером 300 мм x 300 мм x 50 мм были изготовлены с семью различными плотностями, а именно 650, 700, 800, 900, 1000, 1100 и 1200 кг / м3. Все образцы пенобетона были изготовлены собственными силами. Цемент был смешан с песком, и вода перемешивалась в смесителе в течение нескольких минут. Затем постепенно добавляли пену до получения желаемой плотности. Соотношение цементно-песчаной и пенной смеси составляло 2: 1: 0.5. Были приготовлены три идентичных образца для каждой плотности и были протестированы с использованием метода горячей пластины через 14 дней после смешивания. Более подробная информация о пропорциях компонентов смеси и плотностях представлена ​​в таблице 1. Целевой объем пенобетона, необходимый для каждой конструкции смеси, составлял 0,1 м3.

183

Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

ТАБЛИЦА 1: СОСТАВЛЯЮЩИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРОПОРЦИИ ПЕНОБЕТОННЫХ СМЕСЕЙ (кг / м3)

Целевая влажная плотность (кг / м3)

Цемент: 650

700800900 1000 1100 1200

774 826 929 1033 1136 1239 1343

2: 1 2: 1 2: 1 2: 1 2: 1 2: 1 2: 1

Вода: цемент

Содержание портландцемента (кг / м3)

Содержание песка (кг / м3)

ПАВ Noraite PA-1 (м3)

0.5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

39 41 46 52 57 62 67

19 21 23 26 28 31 34

0,063 0,060 0,055 0,050 0,045 0,040 0,035

2.3. Испытания пластин с горячей защитой Тест HGP проводился в соответствии с процедурой ASTM, описанной в [14]. Испытание плиты с горячей защитой обычно признано основным абсолютным методом измерения свойств теплопередачи гомогенных изоляционных материалов в виде плоских плит. Этот метод испытаний в установившемся режиме был стандартизирован ASTM International как стандартный метод испытаний ASTM C 177.Основной метод HGP состоит в основном из горячей и холодной пластины. При испытании HGP испытуемый образец помещают на узел плоского пластинчатого нагревателя, состоящего из электрически нагреваемой внутренней пластины (основного нагревателя), окруженной защитным нагревателем. Нагреватель ограждения тщательно контролируется для поддержания одинаковой температуры с обеих сторон зазора, разделяющего основной и защитный нагреватели. Это предотвращает боковой тепловой поток от основного нагревателя и гарантирует, что тепло от электрического нагревателя течет в направлении образца.На противоположной стороне образца расположены дополнительные плоские нагреватели (холодная пластина), которые регулируются при фиксированной температуре, выбранной оператором. При заданном подводе тепла к основному нагревателю температура узла горячей плиты повышается до тех пор, пока система не достигнет равновесия. Конечная температура горячей пластины зависит от потребляемой электроэнергии, теплового сопротивления образца и температуры холодной пластины. Средняя теплопроводность образца k определяется из уравнения теплового потока Фурье следующим образом: k =

W d  1 ×  A  ∆T … (1) где W — подводимая электрическая мощность к основного нагревателя, A — площадь поверхности основного нагревателя, ∆T — разность температур на образце, d — толщина образца.

2.4. Измерения пористости Величина пористости пенобетона была определена с помощью прибора вакуумного насыщения [15] для всех плотностей, рассмотренных в данном исследовании. Измерения пористости пенобетона проводились на срезах стержней диаметром 68 мм, вырезанных из центра

184

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

Vol. 2 (1) 2011

Кубики 100 мм. Образцы сушили при 105 ° C до достижения постоянного веса, а затем помещали в эксикатор под вакуумом не менее чем на 3 часа, после чего эксикатор заполняли деаэрированной дистиллированной водой.Пористость рассчитывалась по следующему уравнению: ε =

(Wsa t — Wdry) (Wsa t — Wwa t)

× 100… (2)

где ε — пористость (%), Wsat — вес в воздух насыщенного образца, Wwat — вес насыщенного образца в воде, а Wdry — вес высушенного в печи образца. 2.5. Измерение размера пор Для того, чтобы наблюдать влияние размера пор на теплопроводность пенобетона, необходимо установить размер пор для каждой плотности. Для целей данного исследования подготовка образца для измерения размера пор немного отличалась от рекомендованной ASTM C 457.В стандарте ASTM C 457 указаны размер и толщина образца, а также длина перемещения в методе линейного перемещения (LTM) в зависимости от размера заполнителя. Однако смеси из этого исследования не содержат грубых заполнителей, а состоят из большого количества воздуха (пены). Для обеспечения стабильности стенок воздушных пор во время полировки, особенно на более слабых образцах (меньшей плотности), все образцы были пропитаны в вакууме медленно схватывающейся эпоксидной смолой. Чтобы обеспечить согласованность результатов, все образцы были приготовлены с использованием аналогичных методов в одинаковых условиях окружающей среды, как указано ниже.Прежде всего, образцы размером 45 х 45 мм с минимальной толщиной 15 мм были вырезаны из центра двух случайно выбранных кубиков диаметром 100 мм с помощью алмазного резца. Лицевая сторона образца вырезалась перпендикулярно направлению разливки. Образцы заданного размера пропитывали ацетоном, чтобы остановить дальнейшую реакцию гидратации, перед сушкой при 105 ° C. Для обеспечения устойчивости стенок воздушных пор при полировке высушенные и охлажденные образцы пропитывали в вакууме медленно схватывающейся эпоксидной смолой. Пропитанные образцы были отполированы согласно ASTM C 457.После полировки и очистки образцы сушили при комнатной температуре в течение 1 суток. Наконец, для измерения размера пор рассматривался эффективный размер 40 x 40 мм. Размер пор измеряли в соответствии с ASTM C 457 под микроскопом с увеличением 60x на двух образцах, приготовленных в соответствии с процедурой, описанной ранее, для каждого образца пенобетона. Система анализа изображений состояла из оптического микроскопа и компьютера с программным обеспечением для анализа изображений. 3.

Результаты и обсуждения

Результаты испытаний всех образцов пенобетона приведены в Таблице 2.Дальнейшие обсуждения разделены на категории в зависимости от влияния плотности, размера пор и пористости на теплопроводность пенобетона.

185

Эффективная теплопроводность пенобетона разной плотности

ТАБЛИЦА 2: СВОДКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ

Плотность (кг / м3)

Теплопроводность, k (Вт / мК)

Пористость (%)

Эффективная размер пор (мм)

650700800900 1000 1100 1200

0,23 0,24 0,26 0,28 0,31 0,34 0.39

74 71 64 57 51 47 44

0,72 0,69 0,63 0,59 0,55 0,51 0,48

3,1. Влияние плотности на теплопроводность Результаты показывают, что теплопроводность всех образцов пенобетона прямо пропорциональна плотности (рис. 1). Например, теплопроводность пенобетона снизилась с 0,39 до 0,28 Вт / мК, а затем снизилась до 0,23 Вт / мК для соответствующих плотностей 1200, 900 и 650 кг / м3 соответственно. Результаты подтвердили, что более низкая плотность трансформируется в более низкую теплопроводность, что сопоставимо с выводами других исследователей [16, 17].Как будет сказано в разделе 3.2, плотность пенобетона определяется его пористостью. Пенобетон высокой плотности будет иметь меньшее значение пористости по сравнению с пенобетоном низкой плотности, поэтому это повлияет на теплопроводность этого материала.

Теплопроводность (Вт / мК).

0,4

0,35

0,3

0,25

0,2 ​​600

700

800

900

1000

1100

1200

3

Плотность теплопроводности пенобетона различной плотности 186

1300

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

Vol.2 (1) 2011

3.2. Влияние пористости и размера пор на теплопроводность На рис. 2 представлены типичные микроскопические изображения внутренней структуры пор пенобетона плотностью 1000 и 650 кг / м3. Ясно, что размеры пор неоднородны. Однако эти две цифры ясно показывают, что существует преобладающий размер пор, и что преобладающий размер пор в первую очередь зависит от плотности пенобетона. Преобладающий размер пор имеет тенденцию к увеличению по мере уменьшения плотности пенобетона из-за большего количества используемой пены (рис.3). На данный момент, из микроскопического анализа внутренних изображений пенобетона двух плотностей, доминирующий размер пор пенобетона плотностью 650 и 1000 кг / м3 был определен как 0,72 мм и 0,55 мм соответственно. Плотность пенобетона определяется пористостью или количеством воздуха внутри материала. Из рисунка 4 видно, что меньшая плотность пенобетона указывает на большую пористость или большее количество воздуха (больший размер пор). В результате теплопроводность значительно изменяется в зависимости от пористости пенобетона, поскольку воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым и жидким из-за его молекулярной структуры.

(а) Плотность 650 кг / м3

(б) Плотность 1000 кг / м3 Рисунок 2 Размеры пор пенобетона для плотностей 650 и 1000 кг / м3

187

Эффективная теплопроводность пенобетона различной плотности

Эффективная Размер пор (%)

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4 600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

0003

1300

000 / м) Рисунок 3 Эффективный размер пор пенобетона при различной плотности 4.

Заключение

Было проведено экспериментальное исследование по определению теплопроводности пенобетона разной плотности и факторов, влияющих на теплопроводность, методом Hot-Guarded Plate. По результатам испытаний можно сделать следующие выводы: 1. Поскольку пенобетон изготавливается путем нагнетания воздуха в смесь на основе цемента, плотность пенобетона напрямую зависит от воздуха (пористости) внутри пенобетона. Поэтому плотность пенобетона играет важную роль в определении его теплопроводности.Пенобетон меньшей плотности указывает на большую пористость. 2. Теплопроводность заметно меняется в зависимости от пористости пенобетона, потому что воздух является самым плохим проводником по сравнению с твердым и жидким из-за его молекулярной структуры. 3. Пенобетон с меньшей плотностью означает более низкую теплопроводность. 4. Преобладающий размер пор пенобетона в первую очередь зависит от плотности пенобетона, который имеет тенденцию к увеличению по мере уменьшения плотности пенобетона из-за большего количества пены. Выражение признательности Выражаем признательность Universiti Sains Malaysia в качестве организации, финансирующей это исследование.Автор также признателен за помощь, оказанную академическими членами и сотрудниками Школы жилищного строительства, строительства и планирования Университета Саинс Малайзия. Ссылки [1]

Huang, C. L. Свойства структуры пор материалов, Fu-Han, Тайнань, Тайвань, 1980.

[2]

Yunsheng, X., Chung, D.D.L. Влияние добавления песка на удельную теплоемкость и теплопроводность цемента. Джем. Concr. Res. 2000. 30 (1): с. 59-61 188

Md Azree Othuman Mydin

CRL Letters

Vol.2 (1) 2011

[3]

Будаиви, И., Абду, А., Аль-Хомуд, М. Вариации теплопроводности изоляционных материалов при различных рабочих температурах: влияние на охлаждающую нагрузку, вызванную оболочкой. J. of Archaeological Engineering 2002. 8 (4): p 125-132.

[4]

BCA. Пенобетон: состав и свойства. Отчет Ref. 46.042, Slough: BCA, 1994.

[5]

Джонс, М. Р., Маккарти, А. Предварительные взгляды на потенциал пенобетона в качестве конструкционного материала.Mag. Concr. Res. 2005. 57 (1): p 21-31.

[6]

Кесслер, Х.Г. Ячеистый легкий бетон, Concrete Engineering International, 1998. стр. 5660.

[7]

Олдридж, Д., Анселл, Т. Пенобетон: производство и проектирование оборудования, свойства, применение и потенциал. В: Материалы однодневного семинара по пенобетону: свойства, применение и новейшие технологические разработки, Университет Лафборо, 2001.

[8]

Weigler, H., Карл, С. Конструкционный бетон на легком заполнителе пониженной плотности Пенобетон на легком заполнителе. Int. J. Lightweight Concr. 1980. 2 (2): p 101-104.

[9]

Md Azree, O. M. Влияние добавок на прочность на сжатие легкого пенобетона. Магистерская диссертация, Школа жилищного строительства, строительства и планирования, Научный университет Малайзии, Пенанг, 2004 г.

[10] ASTM. C 150-02a. Стандартные технические условия на портландцемент. ASTM, Вест Коншохокен, Пенсильвания, 2002.[11] BS EN 12. Спецификация портландцемента. Британский институт стандартов, Лондон, 1991. [12] BS EN 12620. Заполнители для бетона. Британский институт стандартов, Лондон, 2002 г. [13] Веб-сайт: www.portafoam.com [14] ASTM C 177-97. Стандартный метод испытаний для измерения стационарного теплового потока и свойств теплопередачи с помощью устройства с защищаемой горячей плитой. Американское общество испытаний и материалов, 1997. [15] Кабрера, Дж. Г., и Линсдейл, К. Дж. Новый газопроницаемый пермеаметр для измерения проницаемости раствора и бетона.Mag. Concr. Res., 1998. 40 (144): p. 177-182. [16] Демирбога Р., Гуль Р. Влияние вспученного перлитового заполнителя, микрокремнезема и летучей золы на теплопроводность легкого бетона. Сем. Concr. Res. 2003. 33 (10): p 723-727. [17] Нараянан, Н., Рамамурти, К. Структура и свойства газобетона: обзор. Цементно-бетонные композиты 2000. 22 (5): с. 321–329.

189

Тепловая эффективность — Автоклавный газобетон Aercon AAC

Чтобы сравнить внешнюю стену AERCON с традиционными методами возведения стен (каркас из деревянных каркасов и бетонная кладка), Центр солнечной энергии Флориды определил эквивалентные значения R для стены AERCON.Данные о погоде для Орландо, Флорида, разработанные в базе данных «Типичный метеорологический год» (TMY 1981), послужили основой для определения внешних условий. Чтобы отделить эффект ориентации стенок, предполагалось, что на внешних поверхностях стен будет присутствовать только диффузное излучение.

Исследование включало расчеты для шести условий: средние зимние и летние дни, зимние и летние пиковые дни, а также сезоны охлаждения и нагрева. В исследовании сравнивалась стена AERCON толщиной 8 дюймов как с обычной деревянной каркасной стеной, так и с блочной стеной CMU.Типичные исследованные сечения стенок показаны на рисунке A. Расчетные статические значения R и U без учета теплового массового воздействия показаны в таблице 1.

Результаты исследования, которые включают тепловые массовые эффекты, показаны в Таблице 2. Они представляют собой значение изоляции, которое необходимо добавить либо к деревянной каркасной стене, либо к блочной стене CMU для достижения эквивалентной тепловой системы. Например, в обычный летний день 8-дюймовая стена AERCON работает как стена с деревянным каркасом, утепленная R-20.4 изоляция из стекловолокна или 8-дюймовая стена из блоков CMU, изолированная жесткой изоляцией R-8.6. Это означает, что к стене каркаса с деревянными стойками необходимо добавить почти 6 дюймов изоляционного материала из войлока и более 2 дюймов жесткого пенополистирола к стене блока CMU, чтобы сравняться по характеристикам со стеной AERCON, как показано на рисунке B!

Следует отметить, что одно из упрощающих предположений, сделанных для этого исследования, заключалось в том, что на внешних поверхностях стен будет присутствовать только диффузное излучение, т.е.е. на стены не попадал прямой солнечный свет. Если бы исследование было расширено и включило эффекты прямого излучения, результаты показали бы, что стена AERCON будет работать даже лучше!

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВОЙ ПРОВОДИМОСТИ ДЛЯ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗ АВТОКЛАВИРОВАННОГО ПЕРИОДИЧЕСКОГО БЕТОНА, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В ЗАКРЫТЫХ СТЕНАХ

Реферат

В текущих условиях, когда эффекты изменения климата развиваются непрерывно, с постоянным усилением, энергоэффективность зданий стала отправной точкой в ​​существующем строительстве. дизайн.На энергоэффективность здания напрямую влияют тепловые характеристики оболочки. Поэтому проектирование элементов с оболочкой, общее тепловое сопротивление которых превышает требуемые минимальные значения, является обязательной мерой. Повышение тепловых характеристик стен ограждающих домов; это может быть теплоизоляция или использование кирпичных блоков с низкой теплопроводностью. В этой категории строительных материалов можно встретить и автоклавные газобетонные блоки.

В работе представлены экспериментальные определения теплопроводности блоков АКВ, производимых в нашей стране.Измерения проводились в Лаборатории строительной физики на факультете гражданского строительства и строительных услуг в Яссах. Кроме того, эквивалентная теплопроводность кладки из AAC была определена с помощью программного обеспечения FEM и математического расчета.

Ключевые слова: энергоэффективность; Кладочный блок AAC; теплопроводность, климатическая камера.

1. Введение

В холодное время года условия гигротермического комфорта в помещении достигаются за счет высокого потребления ископаемого топлива и негативного воздействия на окружающую среду за счет выбросов парниковых газов.

Снижение энергопотребления в жилых домах и строительство энергоэффективных зданий являются стратегическими целями европейской политики. Законодательство ЕС представляет ряд особенностей в отношении этого класса зданий в соответствии с конкретными климатическими условиями и типом здания, устанавливая годовое потребление тепловой энергии от нуля до 50 … 75 кВт / м2 / год (C107 — 1997 … 2011).

Проектирование данного типа зданий предполагает использование строительных материалов с низкой теплопроводностью (ниже 0.1 Вт / м.К) или очень толстой теплоизоляции.

Использование внешних стен с распределенным тепловым сопротивлением может быть альтернативой для увеличения уровня тепловой защиты оболочки и уменьшения толщины необходимой теплоизоляции.

2. Блоки и стены из AAC

Кладка из автоклавного газобетона (AAC) используется для наружных стен из-за преимуществ материала, связанных с его низкой плотностью, объемным характером блоков, что способствует более высокой скорости строительства и его благоприятная проницаемость для водяного пара.

Термические, несущие или ненесущие стены из AAC определяются распределенной теплоизоляцией. Типы используемых материалов и их характеристики представлены в Таблице 1.

Используемые для несущих или ненесущих стен, эти блоки являются жизнеспособной и долговечной альтернативой.

3. Анализ образцов и численное моделирование кирпичной панели

С конкретным намерением отнести их к категории теплоизоляции (с учетом их плотности ниже 500 кг / м3 и теплопроводности ниже 0.Изготовлены новые блоки АКП мощностью 1 Вт / м.К0, которые легче, чем представленные в таблице 1, и предназначены для серийного производства. Для оценки теплофизических свойств блоков и стен проведен комплекс экспериментальных измерений:

а) плотность блока и стен в сухом состоянии;
б) теплопроводность блоков AAC и эквивалентная теплопроводность кладки AAC;
c) поведение при массообмене.

В исследовании использовалась двойная климатическая камера производства Feutron Klimasimulation GmbH, Германия, комм.- №9004 2861 и измеритель теплового потока для определения теплопроводности блоков АКК. Кроме того, в программе ANSYS Workbench 12.0 было проведено численное моделирование, используемое для определения эквивалентной теплопроводности кирпичной кладки AAC.

3.1. Блоки AAC для определения теплопроводности

Двойная климатическая камера (рис.1) создает две разные среды (теплую и холодную), определяемые относительной влажностью (RH) и температурой. В теплой камере относительная влажность и температура колеблются в пределах 10%… 95% соответственно 5% … 100 градусов по Цельсию и в холодильной камере относительная влажность и температура колеблются в пределах 15% … 95%, соответственно, 45% … 100 градусов по Цельсию.

В измерениях используются стандарты SR EN ISO 8990: 2002 и SR EN 1946-3: 2004.

Для измерения интенсивности теплового потока и температуры поверхности использовались измеритель теплового потока TRSYS01 Huksefluex и электрический измеритель влажности Testo 606. Блоки AAC размером 600x150x250 мм, категория I, GBN 25 (SR EN 771-4 / 2004; SR EN 771-4 / 2004 / A1-2005) были размещены в пространстве между двумя климатическими камерами с помощью защитного кольца. .Расположение пластин теплового потока и термопар показано на рисунке 2.

Для сушки блоки АКП помещали в климатическую камеру при температуре 80 градусов Цельсия и относительной влажности 10% на 72 часа. Полученная относительная влажность блоков составила 5,5%, как определено с помощью лектрического измерителя влажности Testo 606.

После этого высушенные блоки помещали в пространство между камерами и устанавливали датчики теплового потока и термопары. Как известно, теплопроводность блоков можно определить, зная интенсивность теплового потока, пересекающего образец, температуру поверхности, а также толщину образца.

Продолжительность испытания составила 20 часов для следующих параметров:

а) температура воздуха в теплой камере 40 градусов по Цельсию и относительная влажность 10%;
б) температура воздуха в холодильной камере составляла 20 градусов по Цельсию, а относительная влажность — 10%; и 20 часов для следующих параметров:
c) температура воздуха в теплой камере 40 градусов по Цельсию и относительная влажность 60%;
г) температура воздуха в холодной камере составляла 30 градусов по Цельсию, а относительная влажность — 60 градусов по Цельсию.

Направление теплового потока перпендикулярно поверхности блоков от горячей грани к холодной.

……

3.2. Определение эквивалентной теплопроводности AAC Masonry

. Численное моделирование проводилось с использованием программы ANSYS Workbench 12.0. Характеристики блоков AAC представлены выше.

Для возведения кладочных панелей использовался раствор для стыков типа М5 с теплопроводностью 0,87 Вт / м.К. Было изучено два варианта толщины горизонтальных и вертикальных швов соответственно 3 и 5 мм. Конфигурация кирпичной панели AAC показана на рис.7.

Отмечено отрицательное влияние растворного шва на теплопроводность кладки при увеличении ее толщины и длины. Следовательно, проводимость панели увеличивается с 0,127 до 0,138 Вт / м · К и с 0,152 до 0,163 Вт / м · К с увеличением толщины шва раствора.

4. Определение тепловой инерции каменной кладки AAC

Коэффициент тепловой инерции строительного элемента определяется следующим соотношением:
……

Полученные значения классифицируют стены из кирпичной кладки в элементах зданий со средней термической массой, так как D находится в диапазоне от 4 до 7.

5. Выводы

Экспериментальные измерения, проведенные для блоков из цементобетонной кладки и стен из каменной кладки, показали, что осветил ряд вопросов, касающихся тепловых характеристик материала. Плотность блоков в сухом состоянии (390 кг / м3) и их теплопроводность превосходят характеристики обычных блоков AAC и рекомендуют протестированные блоки для наружных стен с хорошими гигротермическими характеристиками.Определенная плотность сухой кладки стены составляет 440 кг / м3 для строительных швов толщиной 3 мм и 488 кг / м3 для строительных швов толщиной 5 мм, что на 34,8% … 27,75 ниже значений обычных блоков AAC, представленных в таблице. 1 (C 107/0 — 2002).

Теплопроводность стен из кирпичной кладки AAC напрямую зависит от толщины швов раствора, объема, занимаемого раствором, и теплопроводности раствора. Полученные при численном моделировании значения указывают на то, что испытанные стены из каменной кладки AAC обладают повышенным термическим сопротивлением, поэтому толщина дополнительной теплоизоляции, необходимая для получения минимального общего сопротивления, меньше, чем у обычных наружных стен.

Механические и термические свойства вторичного легкого паропроницаемого бетона

  • 1

    Комитет ACI 213: Руководство по конструкционному бетону из легкого заполнителя (ACI 213R-03), Американский институт бетона, Детройт (2003)

  • 2

    Aguilar AA, Diaz OB, Garcia JIE: Легкие бетоны на основе активированного метакаолин-зольного связующего с агрегатами доменного шлака. Констр. Строить. Матер. 24 , 1166–1175 (2010)

    Артикул Google ученый

  • 3

    Продажи A., de Souza F.R., dos Santos W.N., Zimer A.M., doCoutoRosa Almeida F .: Легкий композитный бетонный продукт с осадком водоочистки и опилками: термические свойства и потенциальное применение. Констр. Строить. Матер. 24 , 1069–1077 (2010)

    Статья Google ученый

  • 4

    Краль Д .: Экспериментальное исследование переработки легкого бетона с заполнителем, содержащим пеностекло. Процесс Saf. Environ. Prot. 87 , 267–273 (2009)

    Статья Google ученый

  • 5

    Фрай А.Б., Кисми М., Мунанга П .: Обработка грубых отходов жесткого пенополиуретана в бетоне с легким заполнителем. Констр. Строить. Матер. 24 , 1069–1077 (2010)

    Статья Google ученый

  • 6

    Posi P., Teerachanwit C., Tanutong C., Limkamoltip S., Lertnimoolchai S., Sata V., Chindaprasirt P .: Легкий геополимерный бетон, содержащий заполнитель из переработанных легких блоков. Матер. Des. 52 , 580–586 (2013)

    Статья Google ученый

  • 7

    Богас Александр Я., де Брито Дж., Кабако Дж .: Долговременное поведение бетона, изготовленного из переработанного бетона из легкого керамзитобетона. Констр. Строить. Матер. 65 , 470–479 (2014)

    Статья Google ученый

  • 8

    Комитет 522 ACI .: Проницаемый бетон (ACI 522R-10), Американский институт бетона, Детройт (2010)

  • 9

    Заетанг Й., Вонгса А., Сата В., Чиндапрасирт П.: Использование легкие заполнители в проницаемом бетоне.Констр. Строить. Матер. 48 , 585–591 (2013)

    Артикул Google ученый

  • 10

    Катирвел П., Сарасвати В., Картик С.П., Секар А.С.С .: Прочность и долговечность бетона на основе четвертичного цемента, изготовленного из летучей золы, золы рисовой шелухи и известнякового порошка. Араб. J. Sci. Англ. 38 , 589–598 (2013)

    Артикул Google ученый

  • 11

    Гунейиси Э., Гесоглу М., Мермердас К .: Повышение прочности, усадки при высыхании и пористой структуры бетона с помощью метакаолина. Матер. Struct. 41 , 937–949 (2008)

    Статья Google ученый

  • 12

    Сата В., Тангпагасит Дж., Джатурапитуккул С., Чиндапрасирт П .: Влияние соотношений W / B на пуццолановую реакцию золы биомассы в матрице портландцемента. Джем. Concr. Compos. 34 (1), 94–100 (2012)

    Статья Google ученый

  • 13

    TIS 1505: Автоклавированные элементы из легкого бетона, Промышленный стандарт Таиланда (1998)

  • 14

    Японский промышленный стандарт (JIS) R5201.Методы физических испытаний цемента (1997)

  • 15

    Хатанака С., Мисима Н., Накагава Т., Морихана Х., Чиндапрасирт П.: Методы отделки и соотношение прочности на сжатие и соотношения пустотности монолитного пористого бетонного покрытия. Comput. Concr. 10 (3), 231–240 (2012)

    Статья Google ученый

  • 16

    ASTM, C 1754: Стандартный метод испытания плотности и пустотности затвердевшего проницаемого бетона.Ежегодный сборник стандартов ASTM, Американское общество испытаний и материалов (2012)

  • 17

    ASTM, C 39 / C 39M-01: Стандартный метод испытаний на прочность на сжатие цилиндрических образцов бетона. Ежегодный сборник стандартов ASTM, Американское общество испытаний и материалов (2003)

  • 18

    ASTM, C 496-96: Стандартный метод испытаний для определения прочности на разрыв цилиндрических образцов бетона. Ежегодный сборник стандартов ASTM, Американское общество испытаний и материалов (2003)

  • 19

    ASTM, C 293-02: Стандартный метод испытаний бетона на прочность на изгиб (с использованием балки-образца с нагрузкой в ​​центре).Ежегодный сборник стандартов ASTM, Американское общество испытаний и материалов (2003)

  • 20

    ASTM, C 944: Стандартный метод испытаний на абразивную стойкость бетонных или строительных поверхностей методом вращающегося резака. Ежегодный сборник стандартов ASTM, Американское общество испытаний и материалов (1999)

  • 21

    Уйсал Х., Демирбога Р., Сахин Р., Гул Р.: Влияние различной дозировки цемента, оседания и соотношения заполнителей пемзы на теплопроводность и плотность бетона.Джем. Concr. Res. 34 , 845–848 (2004)

    Статья Google ученый

  • 22

    Сенгул О., Азизи С., Караосманоглу Ф., Тасдемир М.А .: Влияние вспученного перлита на механические свойства и теплопроводность легкого бетона. Энергетика. 43 , 671–676 (2011)

    Статья Google ученый

  • 23

    Ким Х.К., Чон Дж. Х., Ли Х.К .: Технологичность, механические, акустические и термические свойства бетона на легких заполнителях с большим объемом увлеченного воздуха. Констр. Строить. Матер. 29 , 193–200 (2012)

    Артикул Google ученый

  • 24

    Neithalath N., Sumanasooriya M.S., Deo O .: Определение объема пор, размеров и связности в проницаемых бетонах для прогнозирования проницаемости. Матер. Символ 61 , 802–813 (2010)

    Артикул Google ученый

  • 25

    Кеверн Дж.Т., Шефер В.Р., Ван К.: Портландцементный проницаемый бетон: полевой опыт в Су-Сити. Open Constr. Строить. Technol. J. 2 , 82–88 (2008)

    Статья Google ученый

  • 26

    Сата В., Вонгса А., Чиндапрасирт П .: Свойства проницаемого геополимерного бетона с использованием переработанных заполнителей. Констр. Строить. Матер. 42 , 33–39 (2013)

    Статья Google ученый

  • 27

    Унал О., Уйгуноглу Т., Йылдыз А .: Исследование свойств легкого низкопрочного бетона для теплоизоляции. Строить. Environ. 42 , 584–590 (2007)

    Артикул Google ученый

  • 28

    Таньилдизи Х., Джошкун А., Сомункиран И .: Экспериментальное исследование сцепления и прочности на сжатие бетона с минеральными добавками при высоких температурах. Араб. J. Sci. Англ. 33 (2B), 443–449 (2008)

    Google ученый

  • 29

    Комитет ACI 318.: Требования строительных норм и правил для конструкционного бетона и комментарии (ACI 318R-11). Американский институт бетона, Детройт (2011)

  • 30

    Крауч Л.К., Питт Дж., Хьюитт Р.: совокупное влияние на статический модуль упругости проницаемого портландцементного бетона. J. Mater. Civ. Англ. 19 (7), 561–568 (2007)

    Статья Google ученый

  • 31

    Топчу И.Б., Уйгуноглу Т .: Свойства автоклавного бетона на легком заполнителе.Строить. Environ. 42 , 4108–4116 (2007)

    Артикул Google ученый

  • 32

    Джерман М., Кепперт М., Выборный Дж., Черны Р.: Гигрические, термические и долговечные свойства автоклавного газобетона. Констр. Строить. Матер. 41 , 352–359 (2013)

    Артикул Google ученый

  • 33

    Лосевич М., Хэлси Д.П., Дьюс С.Дж., Оломайе П., Харрис Ф.C .: Исследование свойств изолирующего бетона микросфер. Констр. Строить. Матер. 10 (8), 583–588 (1996)

    Статья Google ученый

  • 34

    Сайгили А., Байкал Г.: Новый метод улучшения теплоизоляционных свойств летучей золы. Энергетика. 43 , 3236–3242 (2011)

    Артикул Google ученый

  • 35

    Вонгкео В., Тонгсанитгарн П., Пимракса К., Чайпанич А.: Прочность на сжатие, прочность на изгиб и теплопроводность автоклавного бетонного блока, изготовленного с использованием золы в качестве заменителя цемента. Матер. Des. 35 , 434–439 (2012)

    Статья Google ученый

  • 36

    Демирбога Р., Гуль Р.: Влияние вспученного перлитового заполнителя, микрокремнезема и летучей золы на теплопроводность легкого бетона. Джем. Concr.Res. 33 (5), 723–727 (2003)

    Статья Google ученый

  • 37

    Valore R.C .: Изоляционные бетоны. ACI J. Proc. 53 (11), 509–532 (1956)

    Google ученый

  • 38

    Atis A.D .: Бетон, устойчивый к абразивному износу с большим объемом золы. J. Mater. Civ. Англ. 14 (3), 274–277 (2002)

    Статья Google ученый

  • 39

    Юксель И., Билир Т.: Использование промышленных побочных продуктов для производства простых бетонных элементов. Констр. Строить. Матер. 21 (3), 686–694 (2007)

    Статья Google ученый

  • 40

    Юксель И., Билир Т., Озкан О .: Долговечность бетона, включающего немолотый доменный шлак и зольный остаток в качестве мелкозернистого заполнителя. Строить. Environ. 42 (7), 2651–2659 (2007)

    Статья Google ученый

  • Теплопроводность бетонного блока

    Оставьте свои комментарии?

    ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ MASONRY THERMAL…

    1 час назад теплопроводность .Однако фактическое тепловое испытание показывает, что невозможно точно предсказать электропроводность кирпичной кладки блока по плотности бетона из-за разнообразия материалов, используемых в бетоне для производства блока ( агрегаты и др.). Теплопроводность тестов аналогичной плотности

    Размер файла: 858KB

    Количество страниц: 11

    Веб-сайт: Перлит.org